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

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2007 Nicolas George <nicolas.george@normalesup.org>
   3  * Copyright (c) 2011 Stefano Sabatini
   4  * Copyright (c) 2012 Paul B Mahol
   5  *
   6  * This file is part of FFmpeg.
   7  *
   8  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   9  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
  10  * License as published by the Free Software Foundation; either
  11  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  12  *
  13  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  14  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  15  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  16  * Lesser General Public License for more details.
  17  *
  18  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  19  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  20  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  21  */
  22
  23 /**
  24  * @file
  25  * Misc test sources.
  26  *
  27  * testsrc is based on the test pattern generator demuxer by Nicolas George:
  28  * http://lists.ffmpeg.org/pipermail/ffmpeg-devel/2007-October/037845.html
  29  *
  30  * rgbtestsrc is ported from MPlayer libmpcodecs/vf_rgbtest.c by
  31  * Michael Niedermayer.
  32  *
  33  * smptebars and smptehdbars are by Paul B Mahol.
  34  */
  35
  36 #include <float.h>
  37
  38 #include "libavutil/avassert.h"
  39 #include "libavutil/common.h"
  40 #include "libavutil/opt.h"
  41 #include "libavutil/imgutils.h"
  42 #include "libavutil/intreadwrite.h"
  43 #include "libavutil/parseutils.h"
  44 #include "avfilter.h"
  45 #include "drawutils.h"
  46 #include "formats.h"
  47 #include "internal.h"
  48 #include "video.h"
  49
  50 typedef struct TestSourceContext {
  51     const AVClass *class;
  52     int w, h;
  53     unsigned int nb_frame;
  54     AVRational time_base, frame_rate;
  55     int64_t pts;
  56     int64_t duration;           ///< duration expressed in microseconds
  57     AVRational sar;             ///< sample aspect ratio
  58     int draw_once;              ///< draw only the first frame, always put out the same picture
  59     int draw_once_reset;        ///< draw only the first frame or in case of reset
  60     AVFrame *picref;            ///< cached reference containing the painted picture
  61
  62     void (* fill_picture_fn)(AVFilterContext *ctx, AVFrame *frame);
  63
  64     /* only used by testsrc */
  65     int nb_decimals;
  66
  67     /* only used by color */
  68     FFDrawContext draw;
  69     FFDrawColor color;
  70     uint8_t color_rgba[4];
  71
  72     /* only used by rgbtest */
  73     uint8_t rgba_map[4];
  74
  75     /* only used by haldclut */
  76     int level;
  77 } TestSourceContext;
  78
  79 #define OFFSET(x) offsetof(TestSourceContext, x)
  80 #define FLAGS AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM|AV_OPT_FLAG_FILTERING_PARAM
  81
  82 #define SIZE_OPTIONS \
  83     { "size",     "set video size",     OFFSET(w),        AV_OPT_TYPE_IMAGE_SIZE, {.str = "320x240"}, 0, 0, FLAGS },\
  84     { "s",        "set video size",     OFFSET(w),        AV_OPT_TYPE_IMAGE_SIZE, {.str = "320x240"}, 0, 0, FLAGS },\
  85
  86 #define COMMON_OPTIONS_NOSIZE \
  87     { "rate",     "set video rate",     OFFSET(frame_rate), AV_OPT_TYPE_VIDEO_RATE, {.str = "25"}, 0, 0, FLAGS },\
  88     { "r",        "set video rate",     OFFSET(frame_rate), AV_OPT_TYPE_VIDEO_RATE, {.str = "25"}, 0, 0, FLAGS },\
  89     { "duration", "set video duration", OFFSET(duration), AV_OPT_TYPE_DURATION, {.i64 = -1}, -1, INT64_MAX, FLAGS },\
  90     { "d",        "set video duration", OFFSET(duration), AV_OPT_TYPE_DURATION, {.i64 = -1}, -1, INT64_MAX, FLAGS },\
  91     { "sar",      "set video sample aspect ratio", OFFSET(sar), AV_OPT_TYPE_RATIONAL, {.dbl= 1},  0, INT_MAX, FLAGS },
  92
  93 #define COMMON_OPTIONS SIZE_OPTIONS COMMON_OPTIONS_NOSIZE
  94
  95 static const AVOption options[] = {
  96     COMMON_OPTIONS
  97     { NULL }
  98 };
  99
 100 static av_cold int init(AVFilterContext *ctx)
 101 {
 102     TestSourceContext *test = ctx->priv;
 103
 104     test->time_base = av_inv_q(test->frame_rate);
 105     test->nb_frame = 0;
 106     test->pts = 0;
 107
 108     av_log(ctx, AV_LOG_VERBOSE, "size:%dx%d rate:%d/%d duration:%f sar:%d/%d\n",
 109            test->w, test->h, test->frame_rate.num, test->frame_rate.den,
 110            test->duration < 0 ? -1 : (double)test->duration/1000000,
 111            test->sar.num, test->sar.den);
 112     return 0;
 113 }
 114
 115 static av_cold void uninit(AVFilterContext *ctx)
 116 {
 117     TestSourceContext *test = ctx->priv;
 118
 119     av_frame_free(&test->picref);
 120 }
 121
 122 static int config_props(AVFilterLink *outlink)
 123 {
 124     TestSourceContext *test = outlink->src->priv;
 125
 126     outlink->w = test->w;
 127     outlink->h = test->h;
 128     outlink->sample_aspect_ratio = test->sar;
 129     outlink->frame_rate = test->frame_rate;
 130     outlink->time_base  = test->time_base;
 131
 132     return 0;
 133 }
 134
 135 static int request_frame(AVFilterLink *outlink)
 136 {
 137     TestSourceContext *test = outlink->src->priv;
 138     AVFrame *frame;
 139
 140     if (test->duration >= 0 &&
 141         av_rescale_q(test->pts, test->time_base, AV_TIME_BASE_Q) >= test->duration)
 142         return AVERROR_EOF;
 143
 144     if (test->draw_once) {
 145         if (test->draw_once_reset) {
 146             av_frame_free(&test->picref);
 147             test->draw_once_reset = 0;
 148         }
 149         if (!test->picref) {
 150             test->picref =
 151                 ff_get_video_buffer(outlink, test->w, test->h);
 152             if (!test->picref)
 153                 return AVERROR(ENOMEM);
 154             test->fill_picture_fn(outlink->src, test->picref);
 155         }
 156         frame = av_frame_clone(test->picref);
 157     } else
 158         frame = ff_get_video_buffer(outlink, test->w, test->h);
 159
 160     if (!frame)
 161         return AVERROR(ENOMEM);
 162     frame->pts                 = test->pts;
 163     frame->key_frame           = 1;
 164     frame->interlaced_frame    = 0;
 165     frame->pict_type           = AV_PICTURE_TYPE_I;
 166     frame->sample_aspect_ratio = test->sar;
 167     if (!test->draw_once)
 168         test->fill_picture_fn(outlink->src, frame);
 169
 170     test->pts++;
 171     test->nb_frame++;
 172
 173     return ff_filter_frame(outlink, frame);
 174 }
 175
 176 #if CONFIG_COLOR_FILTER
 177
 178 static const AVOption color_options[] = {
 179     { "color", "set color", OFFSET(color_rgba), AV_OPT_TYPE_COLOR, {.str = "black"}, CHAR_MIN, CHAR_MAX, FLAGS },
 180     { "c",     "set color", OFFSET(color_rgba), AV_OPT_TYPE_COLOR, {.str = "black"}, CHAR_MIN, CHAR_MAX, FLAGS },
 181     COMMON_OPTIONS
 182     { NULL }
 183 };
 184
 185 AVFILTER_DEFINE_CLASS(color);
 186
 187 static void color_fill_picture(AVFilterContext *ctx, AVFrame *picref)
 188 {
 189     TestSourceContext *test = ctx->priv;
 190     ff_fill_rectangle(&test->draw, &test->color,
 191                       picref->data, picref->linesize,
 192                       0, 0, test->w, test->h);
 193 }
 194
 195 static av_cold int color_init(AVFilterContext *ctx)
 196 {
 197     TestSourceContext *test = ctx->priv;
 198     test->fill_picture_fn = color_fill_picture;
 199     test->draw_once = 1;
 200     return init(ctx);
 201 }
 202
 203 static int color_query_formats(AVFilterContext *ctx)
 204 {
 205     ff_set_common_formats(ctx, ff_draw_supported_pixel_formats(0));
 206     return 0;
 207 }
 208
 209 static int color_config_props(AVFilterLink *inlink)
 210 {
 211     AVFilterContext *ctx = inlink->src;
 212     TestSourceContext *test = ctx->priv;
 213     int ret;
 214
 215     ff_draw_init(&test->draw, inlink->format, 0);
 216     ff_draw_color(&test->draw, &test->color, test->color_rgba);
 217
 218     test->w = ff_draw_round_to_sub(&test->draw, 0, -1, test->w);
 219     test->h = ff_draw_round_to_sub(&test->draw, 1, -1, test->h);
 220     if (av_image_check_size(test->w, test->h, 0, ctx) < 0)
 221         return AVERROR(EINVAL);
 222
 223     if ((ret = config_props(inlink)) < 0)
 224         return ret;
 225
 226     return 0;
 227 }
 228
 229 static int color_process_command(AVFilterContext *ctx, const char *cmd, const char *args,
 230                                  char *res, int res_len, int flags)
 231 {
 232     TestSourceContext *test = ctx->priv;
 233     int ret;
 234
 235     if (!strcmp(cmd, "color") || !strcmp(cmd, "c")) {
 236         uint8_t color_rgba[4];
 237
 238         ret = av_parse_color(color_rgba, args, -1, ctx);
 239         if (ret < 0)
 240             return ret;
 241
 242         memcpy(test->color_rgba, color_rgba, sizeof(color_rgba));
 243         ff_draw_color(&test->draw, &test->color, test->color_rgba);
 244         test->draw_once_reset = 1;
 245         return 0;
 246     }
 247
 248     return AVERROR(ENOSYS);
 249 }
 250
 251 static const AVFilterPad color_outputs[] = {
 252     {
 253         .name          = "default",
 254         .type          = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 255         .request_frame = request_frame,
 256         .config_props  = color_config_props,
 257     },
 258     {  NULL }
 259 };
 260
 261 AVFilter ff_vsrc_color = {
 262     .name            = "color",
 263     .description     = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Provide an uniformly colored input."),
 264     .priv_class      = &color_class,
 265     .priv_size       = sizeof(TestSourceContext),
 266     .init            = color_init,
 267     .uninit          = uninit,
 268     .query_formats   = color_query_formats,
 269     .inputs          = NULL,
 270     .outputs         = color_outputs,
 271     .process_command = color_process_command,
 272 };
 273
 274 #endif /* CONFIG_COLOR_FILTER */
 275
 276 #if CONFIG_HALDCLUTSRC_FILTER
 277
 278 static const AVOption haldclutsrc_options[] = {
 279     { "level", "set level", OFFSET(level), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = 6}, 2, 8, FLAGS },
 280     COMMON_OPTIONS_NOSIZE
 281     { NULL }
 282 };
 283
 284 AVFILTER_DEFINE_CLASS(haldclutsrc);
 285
 286 static void haldclutsrc_fill_picture(AVFilterContext *ctx, AVFrame *frame)
 287 {
 288     int i, j, k, x = 0, y = 0, is16bit = 0, step;
 289     uint32_t alpha = 0;
 290     const TestSourceContext *hc = ctx->priv;
 291     int level = hc->level;
 292     float scale;
 293     const int w = frame->width;
 294     const int h = frame->height;
 295     const uint8_t *data = frame->data[0];
 296     const int linesize  = frame->linesize[0];
 297     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(frame->format);
 298     uint8_t rgba_map[4];
 299
 300     av_assert0(w == h && w == level*level*level);
 301
 302     ff_fill_rgba_map(rgba_map, frame->format);
 303
 304     switch (frame->format) {
 305     case AV_PIX_FMT_RGB48:
 306     case AV_PIX_FMT_BGR48:
 307     case AV_PIX_FMT_RGBA64:
 308     case AV_PIX_FMT_BGRA64:
 309         is16bit = 1;
 310         alpha = 0xffff;
 311         break;
 312     case AV_PIX_FMT_RGBA:
 313     case AV_PIX_FMT_BGRA:
 314     case AV_PIX_FMT_ARGB:
 315     case AV_PIX_FMT_ABGR:
 316         alpha = 0xff;
 317         break;
 318     }
 319
 320     step  = av_get_padded_bits_per_pixel(desc) >> (3 + is16bit);
 321     scale = ((float)(1 << (8*(is16bit+1))) - 1) / (level*level - 1);
 322
 323 #define LOAD_CLUT(nbits) do {                                                   \
 324     uint##nbits##_t *dst = ((uint##nbits##_t *)(data + y*linesize)) + x*step;   \
 325     dst[rgba_map[0]] = av_clip_uint##nbits(i * scale);                          \
 326     dst[rgba_map[1]] = av_clip_uint##nbits(j * scale);                          \
 327     dst[rgba_map[2]] = av_clip_uint##nbits(k * scale);                          \
 328     if (step == 4)                                                              \
 329         dst[rgba_map[3]] = alpha;                                               \
 330 } while (0)
 331
 332     level *= level;
 333     for (k = 0; k < level; k++) {
 334         for (j = 0; j < level; j++) {
 335             for (i = 0; i < level; i++) {
 336                 if (!is16bit)
 337                     LOAD_CLUT(8);
 338                 else
 339                     LOAD_CLUT(16);
 340                 if (++x == w) {
 341                     x = 0;
 342                     y++;
 343                 }
 344             }
 345         }
 346     }
 347 }
 348
 349 static av_cold int haldclutsrc_init(AVFilterContext *ctx)
 350 {
 351     TestSourceContext *hc = ctx->priv;
 352     hc->fill_picture_fn = haldclutsrc_fill_picture;
 353     hc->draw_once = 1;
 354     return init(ctx);
 355 }
 356
 357 static int haldclutsrc_query_formats(AVFilterContext *ctx)
 358 {
 359     static const enum AVPixelFormat pix_fmts[] = {
 360         AV_PIX_FMT_RGB24,  AV_PIX_FMT_BGR24,
 361         AV_PIX_FMT_RGBA,   AV_PIX_FMT_BGRA,
 362         AV_PIX_FMT_ARGB,   AV_PIX_FMT_ABGR,
 363         AV_PIX_FMT_0RGB,   AV_PIX_FMT_0BGR,
 364         AV_PIX_FMT_RGB0,   AV_PIX_FMT_BGR0,
 365         AV_PIX_FMT_RGB48,  AV_PIX_FMT_BGR48,
 366         AV_PIX_FMT_RGBA64, AV_PIX_FMT_BGRA64,
 367         AV_PIX_FMT_NONE,
 368     };
 369     ff_set_common_formats(ctx, ff_make_format_list(pix_fmts));
 370     return 0;
 371 }
 372
 373 static int haldclutsrc_config_props(AVFilterLink *outlink)
 374 {
 375     AVFilterContext *ctx = outlink->src;
 376     TestSourceContext *hc = ctx->priv;
 377
 378     hc->w = hc->h = hc->level * hc->level * hc->level;
 379     return config_props(outlink);
 380 }
 381
 382 static const AVFilterPad haldclutsrc_outputs[] = {
 383     {
 384         .name          = "default",
 385         .type          = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 386         .request_frame = request_frame,
 387         .config_props  = haldclutsrc_config_props,
 388     },
 389     {  NULL }
 390 };
 391
 392 AVFilter ff_vsrc_haldclutsrc = {
 393     .name          = "haldclutsrc",
 394     .description   = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Provide an identity Hald CLUT."),
 395     .priv_class    = &haldclutsrc_class,
 396     .priv_size     = sizeof(TestSourceContext),
 397     .init          = haldclutsrc_init,
 398     .uninit        = uninit,
 399     .query_formats = haldclutsrc_query_formats,
 400     .inputs        = NULL,
 401     .outputs       = haldclutsrc_outputs,
 402 };
 403 #endif /* CONFIG_HALDCLUTSRC_FILTER */
 404
 405 #if CONFIG_NULLSRC_FILTER
 406
 407 #define nullsrc_options options
 408 AVFILTER_DEFINE_CLASS(nullsrc);
 409
 410 static void nullsrc_fill_picture(AVFilterContext *ctx, AVFrame *picref) { }
 411
 412 static av_cold int nullsrc_init(AVFilterContext *ctx)
 413 {
 414     TestSourceContext *test = ctx->priv;
 415
 416     test->fill_picture_fn = nullsrc_fill_picture;
 417     return init(ctx);
 418 }
 419
 420 static const AVFilterPad nullsrc_outputs[] = {
 421     {
 422         .name          = "default",
 423         .type          = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 424         .request_frame = request_frame,
 425         .config_props  = config_props,
 426     },
 427     { NULL },
 428 };
 429
 430 AVFilter ff_vsrc_nullsrc = {
 431     .name        = "nullsrc",
 432     .description = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Null video source, return unprocessed video frames."),
 433     .init        = nullsrc_init,
 434     .uninit      = uninit,
 435     .priv_size   = sizeof(TestSourceContext),
 436     .priv_class  = &nullsrc_class,
 437     .inputs      = NULL,
 438     .outputs     = nullsrc_outputs,
 439 };
 440
 441 #endif /* CONFIG_NULLSRC_FILTER */
 442
 443 #if CONFIG_TESTSRC_FILTER
 444
 445 static const AVOption testsrc_options[] = {
 446     COMMON_OPTIONS
 447     { "decimals", "set number of decimals to show", OFFSET(nb_decimals), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=0},  0, 17, FLAGS },
 448     { "n",        "set number of decimals to show", OFFSET(nb_decimals), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=0},  0, 17, FLAGS },
 449     { NULL }
 450 };
 451
 452 AVFILTER_DEFINE_CLASS(testsrc);
 453
 454 /**
 455  * Fill a rectangle with value val.
 456  *
 457  * @param val the RGB value to set
 458  * @param dst pointer to the destination buffer to fill
 459  * @param dst_linesize linesize of destination
 460  * @param segment_width width of the segment
 461  * @param x horizontal coordinate where to draw the rectangle in the destination buffer
 462  * @param y horizontal coordinate where to draw the rectangle in the destination buffer
 463  * @param w width  of the rectangle to draw, expressed as a number of segment_width units
 464  * @param h height of the rectangle to draw, expressed as a number of segment_width units
 465  */
 466 static void draw_rectangle(unsigned val, uint8_t *dst, int dst_linesize, int segment_width,
 467                            int x, int y, int w, int h)
 468 {
 469     int i;
 470     int step = 3;
 471
 472     dst += segment_width * (step * x + y * dst_linesize);
 473     w *= segment_width * step;
 474     h *= segment_width;
 475     for (i = 0; i < h; i++) {
 476         memset(dst, val, w);
 477         dst += dst_linesize;
 478     }
 479 }
 480
 481 static void draw_digit(int digit, uint8_t *dst, int dst_linesize,
 482                        int segment_width)
 483 {
 484 #define TOP_HBAR        1
 485 #define MID_HBAR        2
 486 #define BOT_HBAR        4
 487 #define LEFT_TOP_VBAR   8
 488 #define LEFT_BOT_VBAR  16
 489 #define RIGHT_TOP_VBAR 32
 490 #define RIGHT_BOT_VBAR 64
 491     struct segments {
 492         int x, y, w, h;
 493     } segments[] = {
 494         { 1,  0, 5, 1 }, /* TOP_HBAR */
 495         { 1,  6, 5, 1 }, /* MID_HBAR */
 496         { 1, 12, 5, 1 }, /* BOT_HBAR */
 497         { 0,  1, 1, 5 }, /* LEFT_TOP_VBAR */
 498         { 0,  7, 1, 5 }, /* LEFT_BOT_VBAR */
 499         { 6,  1, 1, 5 }, /* RIGHT_TOP_VBAR */
 500         { 6,  7, 1, 5 }  /* RIGHT_BOT_VBAR */
 501     };
 502     static const unsigned char masks[10] = {
 503         /* 0 */ TOP_HBAR         |BOT_HBAR|LEFT_TOP_VBAR|LEFT_BOT_VBAR|RIGHT_TOP_VBAR|RIGHT_BOT_VBAR,
 504         /* 1 */                                                        RIGHT_TOP_VBAR|RIGHT_BOT_VBAR,
 505         /* 2 */ TOP_HBAR|MID_HBAR|BOT_HBAR|LEFT_BOT_VBAR                             |RIGHT_TOP_VBAR,
 506         /* 3 */ TOP_HBAR|MID_HBAR|BOT_HBAR                            |RIGHT_TOP_VBAR|RIGHT_BOT_VBAR,
 507         /* 4 */          MID_HBAR         |LEFT_TOP_VBAR              |RIGHT_TOP_VBAR|RIGHT_BOT_VBAR,
 508         /* 5 */ TOP_HBAR|BOT_HBAR|MID_HBAR|LEFT_TOP_VBAR                             |RIGHT_BOT_VBAR,
 509         /* 6 */ TOP_HBAR|BOT_HBAR|MID_HBAR|LEFT_TOP_VBAR|LEFT_BOT_VBAR               |RIGHT_BOT_VBAR,
 510         /* 7 */ TOP_HBAR                                              |RIGHT_TOP_VBAR|RIGHT_BOT_VBAR,
 511         /* 8 */ TOP_HBAR|BOT_HBAR|MID_HBAR|LEFT_TOP_VBAR|LEFT_BOT_VBAR|RIGHT_TOP_VBAR|RIGHT_BOT_VBAR,
 512         /* 9 */ TOP_HBAR|BOT_HBAR|MID_HBAR|LEFT_TOP_VBAR              |RIGHT_TOP_VBAR|RIGHT_BOT_VBAR,
 513     };
 514     unsigned mask = masks[digit];
 515     int i;
 516
 517     draw_rectangle(0, dst, dst_linesize, segment_width, 0, 0, 8, 13);
 518     for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(segments); i++)
 519         if (mask & (1<<i))
 520             draw_rectangle(255, dst, dst_linesize, segment_width,
 521                            segments[i].x, segments[i].y, segments[i].w, segments[i].h);
 522 }
 523
 524 #define GRADIENT_SIZE (6 * 256)
 525
 526 static void test_fill_picture(AVFilterContext *ctx, AVFrame *frame)
 527 {
 528     TestSourceContext *test = ctx->priv;
 529     uint8_t *p, *p0;
 530     int x, y;
 531     int color, color_rest;
 532     int icolor;
 533     int radius;
 534     int quad0, quad;
 535     int dquad_x, dquad_y;
 536     int grad, dgrad, rgrad, drgrad;
 537     int seg_size;
 538     int second;
 539     int i;
 540     uint8_t *data = frame->data[0];
 541     int width  = frame->width;
 542     int height = frame->height;
 543
 544     /* draw colored bars and circle */
 545     radius = (width + height) / 4;
 546     quad0 = width * width / 4 + height * height / 4 - radius * radius;
 547     dquad_y = 1 - height;
 548     p0 = data;
 549     for (y = 0; y < height; y++) {
 550         p = p0;
 551         color = 0;
 552         color_rest = 0;
 553         quad = quad0;
 554         dquad_x = 1 - width;
 555         for (x = 0; x < width; x++) {
 556             icolor = color;
 557             if (quad < 0)
 558                 icolor ^= 7;
 559             quad += dquad_x;
 560             dquad_x += 2;
 561             *(p++) = icolor & 1 ? 255 : 0;
 562             *(p++) = icolor & 2 ? 255 : 0;
 563             *(p++) = icolor & 4 ? 255 : 0;
 564             color_rest += 8;
 565             if (color_rest >= width) {
 566                 color_rest -= width;
 567                 color++;
 568             }
 569         }
 570         quad0 += dquad_y;
 571         dquad_y += 2;
 572         p0 += frame->linesize[0];
 573     }
 574
 575     /* draw sliding color line */
 576     p0 = p = data + frame->linesize[0] * (height * 3/4);
 577     grad = (256 * test->nb_frame * test->time_base.num / test->time_base.den) %
 578         GRADIENT_SIZE;
 579     rgrad = 0;
 580     dgrad = GRADIENT_SIZE / width;
 581     drgrad = GRADIENT_SIZE % width;
 582     for (x = 0; x < width; x++) {
 583         *(p++) =
 584             grad < 256 || grad >= 5 * 256 ? 255 :
 585             grad >= 2 * 256 && grad < 4 * 256 ? 0 :
 586             grad < 2 * 256 ? 2 * 256 - 1 - grad : grad - 4 * 256;
 587         *(p++) =
 588             grad >= 4 * 256 ? 0 :
 589             grad >= 1 * 256 && grad < 3 * 256 ? 255 :
 590             grad < 1 * 256 ? grad : 4 * 256 - 1 - grad;
 591         *(p++) =
 592             grad < 2 * 256 ? 0 :
 593             grad >= 3 * 256 && grad < 5 * 256 ? 255 :
 594             grad < 3 * 256 ? grad - 2 * 256 : 6 * 256 - 1 - grad;
 595         grad += dgrad;
 596         rgrad += drgrad;
 597         if (rgrad >= GRADIENT_SIZE) {
 598             grad++;
 599             rgrad -= GRADIENT_SIZE;
 600         }
 601         if (grad >= GRADIENT_SIZE)
 602             grad -= GRADIENT_SIZE;
 603     }
 604     p = p0;
 605     for (y = height / 8; y > 0; y--) {
 606         memcpy(p+frame->linesize[0], p, 3 * width);
 607         p += frame->linesize[0];
 608     }
 609
 610     /* draw digits */
 611     seg_size = width / 80;
 612     if (seg_size >= 1 && height >= 13 * seg_size) {
 613         int64_t p10decimals = 1;
 614         double time = av_q2d(test->time_base) * test->nb_frame *
 615                       pow(10, test->nb_decimals);
 616         if (time >= INT_MAX)
 617             return;
 618
 619         for (x = 0; x < test->nb_decimals; x++)
 620             p10decimals *= 10;
 621
 622         second = av_rescale_rnd(test->nb_frame * test->time_base.num, p10decimals, test->time_base.den, AV_ROUND_ZERO);
 623         x = width - (width - seg_size * 64) / 2;
 624         y = (height - seg_size * 13) / 2;
 625         p = data + (x*3 + y * frame->linesize[0]);
 626         for (i = 0; i < 8; i++) {
 627             p -= 3 * 8 * seg_size;
 628             draw_digit(second % 10, p, frame->linesize[0], seg_size);
 629             second /= 10;
 630             if (second == 0)
 631                 break;
 632         }
 633     }
 634 }
 635
 636 static av_cold int test_init(AVFilterContext *ctx)
 637 {
 638     TestSourceContext *test = ctx->priv;
 639
 640     test->fill_picture_fn = test_fill_picture;
 641     return init(ctx);
 642 }
 643
 644 static int test_query_formats(AVFilterContext *ctx)
 645 {
 646     static const enum AVPixelFormat pix_fmts[] = {
 647         AV_PIX_FMT_RGB24, AV_PIX_FMT_NONE
 648     };
 649     ff_set_common_formats(ctx, ff_make_format_list(pix_fmts));
 650     return 0;
 651 }
 652
 653 static const AVFilterPad avfilter_vsrc_testsrc_outputs[] = {
 654     {
 655         .name          = "default",
 656         .type          = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 657         .request_frame = request_frame,
 658         .config_props  = config_props,
 659     },
 660     { NULL }
 661 };
 662
 663 AVFilter ff_vsrc_testsrc = {
 664     .name          = "testsrc",
 665     .description   = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Generate test pattern."),
 666     .priv_size     = sizeof(TestSourceContext),
 667     .priv_class    = &testsrc_class,
 668     .init          = test_init,
 669     .uninit        = uninit,
 670     .query_formats = test_query_formats,
 671     .inputs        = NULL,
 672     .outputs       = avfilter_vsrc_testsrc_outputs,
 673 };
 674
 675 #endif /* CONFIG_TESTSRC_FILTER */
 676
 677 #if CONFIG_RGBTESTSRC_FILTER
 678
 679 #define rgbtestsrc_options options
 680 AVFILTER_DEFINE_CLASS(rgbtestsrc);
 681
 682 #define R 0
 683 #define G 1
 684 #define B 2
 685 #define A 3
 686
 687 static void rgbtest_put_pixel(uint8_t *dst, int dst_linesize,
 688                               int x, int y, int r, int g, int b, enum AVPixelFormat fmt,
 689                               uint8_t rgba_map[4])
 690 {
 691     int32_t v;
 692     uint8_t *p;
 693
 694     switch (fmt) {
 695     case AV_PIX_FMT_BGR444: ((uint16_t*)(dst + y*dst_linesize))[x] = ((r >> 4) << 8) | ((g >> 4) << 4) | (b >> 4); break;
 696     case AV_PIX_FMT_RGB444: ((uint16_t*)(dst + y*dst_linesize))[x] = ((b >> 4) << 8) | ((g >> 4) << 4) | (r >> 4); break;
 697     case AV_PIX_FMT_BGR555: ((uint16_t*)(dst + y*dst_linesize))[x] = ((r>>3)<<10) | ((g>>3)<<5) | (b>>3); break;
 698     case AV_PIX_FMT_RGB555: ((uint16_t*)(dst + y*dst_linesize))[x] = ((b>>3)<<10) | ((g>>3)<<5) | (r>>3); break;
 699     case AV_PIX_FMT_BGR565: ((uint16_t*)(dst + y*dst_linesize))[x] = ((r>>3)<<11) | ((g>>2)<<5) | (b>>3); break;
 700     case AV_PIX_FMT_RGB565: ((uint16_t*)(dst + y*dst_linesize))[x] = ((b>>3)<<11) | ((g>>2)<<5) | (r>>3); break;
 701     case AV_PIX_FMT_RGB24:
 702     case AV_PIX_FMT_BGR24:
 703         v = (r << (rgba_map[R]*8)) + (g << (rgba_map[G]*8)) + (b << (rgba_map[B]*8));
 704         p = dst + 3*x + y*dst_linesize;
 705         AV_WL24(p, v);
 706         break;
 707     case AV_PIX_FMT_RGBA:
 708     case AV_PIX_FMT_BGRA:
 709     case AV_PIX_FMT_ARGB:
 710     case AV_PIX_FMT_ABGR:
 711         v = (r << (rgba_map[R]*8)) + (g << (rgba_map[G]*8)) + (b << (rgba_map[B]*8)) + (255 << (rgba_map[A]*8));
 712         p = dst + 4*x + y*dst_linesize;
 713         AV_WL32(p, v);
 714         break;
 715     }
 716 }
 717
 718 static void rgbtest_fill_picture(AVFilterContext *ctx, AVFrame *frame)
 719 {
 720     TestSourceContext *test = ctx->priv;
 721     int x, y, w = frame->width, h = frame->height;
 722
 723     for (y = 0; y < h; y++) {
 724          for (x = 0; x < w; x++) {
 725              int c = 256*x/w;
 726              int r = 0, g = 0, b = 0;
 727
 728              if      (3*y < h  ) r = c;
 729              else if (3*y < 2*h) g = c;
 730              else                b = c;
 731
 732              rgbtest_put_pixel(frame->data[0], frame->linesize[0], x, y, r, g, b,
 733                                ctx->outputs[0]->format, test->rgba_map);
 734          }
 735      }
 736 }
 737
 738 static av_cold int rgbtest_init(AVFilterContext *ctx)
 739 {
 740     TestSourceContext *test = ctx->priv;
 741
 742     test->draw_once = 1;
 743     test->fill_picture_fn = rgbtest_fill_picture;
 744     return init(ctx);
 745 }
 746
 747 static int rgbtest_query_formats(AVFilterContext *ctx)
 748 {
 749     static const enum AVPixelFormat pix_fmts[] = {
 750         AV_PIX_FMT_RGBA, AV_PIX_FMT_ARGB, AV_PIX_FMT_BGRA, AV_PIX_FMT_ABGR,
 751         AV_PIX_FMT_BGR24, AV_PIX_FMT_RGB24,
 752         AV_PIX_FMT_RGB444, AV_PIX_FMT_BGR444,
 753         AV_PIX_FMT_RGB565, AV_PIX_FMT_BGR565,
 754         AV_PIX_FMT_RGB555, AV_PIX_FMT_BGR555,
 755         AV_PIX_FMT_NONE
 756     };
 757     ff_set_common_formats(ctx, ff_make_format_list(pix_fmts));
 758     return 0;
 759 }
 760
 761 static int rgbtest_config_props(AVFilterLink *outlink)
 762 {
 763     TestSourceContext *test = outlink->src->priv;
 764
 765     ff_fill_rgba_map(test->rgba_map, outlink->format);
 766     return config_props(outlink);
 767 }
 768
 769 static const AVFilterPad avfilter_vsrc_rgbtestsrc_outputs[] = {
 770     {
 771         .name          = "default",
 772         .type          = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 773         .request_frame = request_frame,
 774         .config_props  = rgbtest_config_props,
 775     },
 776     { NULL }
 777 };
 778
 779 AVFilter ff_vsrc_rgbtestsrc = {
 780     .name          = "rgbtestsrc",
 781     .description   = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Generate RGB test pattern."),
 782     .priv_size     = sizeof(TestSourceContext),
 783     .priv_class    = &rgbtestsrc_class,
 784     .init          = rgbtest_init,
 785     .uninit        = uninit,
 786     .query_formats = rgbtest_query_formats,
 787     .inputs        = NULL,
 788     .outputs       = avfilter_vsrc_rgbtestsrc_outputs,
 789 };
 790
 791 #endif /* CONFIG_RGBTESTSRC_FILTER */
 792
 793 #if CONFIG_SMPTEBARS_FILTER || CONFIG_SMPTEHDBARS_FILTER
 794
 795 static const uint8_t rainbow[7][4] = {
 796     { 180, 128, 128, 255 },     /* gray */
 797     { 168,  44, 136, 255 },     /* yellow */
 798     { 145, 147,  44, 255 },     /* cyan */
 799     { 133,  63,  52, 255 },     /* green */
 800     {  63, 193, 204, 255 },     /* magenta */
 801     {  51, 109, 212, 255 },     /* red */
 802     {  28, 212, 120, 255 },     /* blue */
 803 };
 804
 805 static const uint8_t wobnair[7][4] = {
 806     {  32, 240, 118, 255 },     /* blue */
 807     {  19, 128, 128, 255 },     /* 7.5% intensity black */
 808     {  54, 184, 198, 255 },     /* magenta */
 809     {  19, 128, 128, 255 },     /* 7.5% intensity black */
 810     { 188, 154,  16, 255 },     /* cyan */
 811     {  19, 128, 128, 255 },     /* 7.5% intensity black */
 812     { 191, 128, 128, 255 },     /* gray */
 813 };
 814
 815 static const uint8_t white[4] = { 235, 128, 128, 255 };
 816 static const uint8_t black[4] = {  19, 128, 128, 255 }; /* 7.5% intensity black */
 817
 818 /* pluge pulses */
 819 static const uint8_t neg4ire[4] = {  9, 128, 128, 255 }; /*  3.5% intensity black */
 820 static const uint8_t pos4ire[4] = { 29, 128, 128, 255 }; /* 11.5% intensity black */
 821
 822 /* fudged Q/-I */
 823 static const uint8_t i_pixel[4] = { 61, 153,  99, 255 };
 824 static const uint8_t q_pixel[4] = { 35, 174, 152, 255 };
 825
 826 static const uint8_t gray40[4] = { 104, 128, 128, 255 };
 827 static const uint8_t gray15[4] = {  49, 128, 128, 255 };
 828 static const uint8_t   cyan[4] = { 188, 154,  16, 255 };
 829 static const uint8_t yellow[4] = { 219,  16, 138, 255 };
 830 static const uint8_t   blue[4] = {  32, 240, 118, 255 };
 831 static const uint8_t    red[4] = {  63, 102, 240, 255 };
 832 static const uint8_t black0[4] = {  16, 128, 128, 255 };
 833 static const uint8_t black2[4] = {  20, 128, 128, 255 };
 834 static const uint8_t black4[4] = {  25, 128, 128, 255 };
 835 static const uint8_t   neg2[4] = {  12, 128, 128, 255 };
 836
 837 static void draw_bar(TestSourceContext *test, const uint8_t color[4],
 838                      unsigned x, unsigned y, unsigned w, unsigned h,
 839                      AVFrame *frame)
 840 {
 841     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(frame->format);
 842     uint8_t *p, *p0;
 843     int plane;
 844
 845     x = FFMIN(x, test->w - 1);
 846     y = FFMIN(y, test->h - 1);
 847     w = FFMIN(w, test->w - x);
 848     h = FFMIN(h, test->h - y);
 849
 850     av_assert0(x + w <= test->w);
 851     av_assert0(y + h <= test->h);
 852
 853     for (plane = 0; frame->data[plane]; plane++) {
 854         const int c = color[plane];
 855         const int linesize = frame->linesize[plane];
 856         int i, px, py, pw, ph;
 857
 858         if (plane == 1 || plane == 2) {
 859             px = x >> desc->log2_chroma_w;
 860             pw = w >> desc->log2_chroma_w;
 861             py = y >> desc->log2_chroma_h;
 862             ph = h >> desc->log2_chroma_h;
 863         } else {
 864             px = x;
 865             pw = w;
 866             py = y;
 867             ph = h;
 868         }
 869
 870         p0 = p = frame->data[plane] + py * linesize + px;
 871         memset(p, c, pw);
 872         p += linesize;
 873         for (i = 1; i < ph; i++, p += linesize)
 874             memcpy(p, p0, pw);
 875     }
 876 }
 877
 878 static int smptebars_query_formats(AVFilterContext *ctx)
 879 {
 880     static const enum AVPixelFormat pix_fmts[] = {
 881         AV_PIX_FMT_YUV420P, AV_PIX_FMT_YUV422P,
 882         AV_PIX_FMT_YUV440P, AV_PIX_FMT_YUV444P,
 883         AV_PIX_FMT_YUV410P, AV_PIX_FMT_YUV411P,
 884         AV_PIX_FMT_NONE,
 885     };
 886     ff_set_common_formats(ctx, ff_make_format_list(pix_fmts));
 887     return 0;
 888 }
 889
 890 static const AVFilterPad smptebars_outputs[] = {
 891     {
 892         .name          = "default",
 893         .type          = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 894         .request_frame = request_frame,
 895         .config_props  = config_props,
 896     },
 897     { NULL }
 898 };
 899
 900 #if CONFIG_SMPTEBARS_FILTER
 901
 902 #define smptebars_options options
 903 AVFILTER_DEFINE_CLASS(smptebars);
 904
 905 static void smptebars_fill_picture(AVFilterContext *ctx, AVFrame *picref)
 906 {
 907     TestSourceContext *test = ctx->priv;
 908     int r_w, r_h, w_h, p_w, p_h, i, tmp, x = 0;
 909     const AVPixFmtDescriptor *pixdesc = av_pix_fmt_desc_get(picref->format);
 910
 911     av_frame_set_colorspace(picref, AVCOL_SPC_BT470BG);
 912
 913     r_w = FFALIGN((test->w + 6) / 7, 1 << pixdesc->log2_chroma_w);
 914     r_h = FFALIGN(test->h * 2 / 3, 1 << pixdesc->log2_chroma_h);
 915     w_h = FFALIGN(test->h * 3 / 4 - r_h,  1 << pixdesc->log2_chroma_h);
 916     p_w = FFALIGN(r_w * 5 / 4, 1 << pixdesc->log2_chroma_w);
 917     p_h = test->h - w_h - r_h;
 918
 919     for (i = 0; i < 7; i++) {
 920         draw_bar(test, rainbow[i], x, 0,   r_w, r_h, picref);
 921         draw_bar(test, wobnair[i], x, r_h, r_w, w_h, picref);
 922         x += r_w;
 923     }
 924     x = 0;
 925     draw_bar(test, i_pixel, x, r_h + w_h, p_w, p_h, picref);
 926     x += p_w;
 927     draw_bar(test, white, x, r_h + w_h, p_w, p_h, picref);
 928     x += p_w;
 929     draw_bar(test, q_pixel, x, r_h + w_h, p_w, p_h, picref);
 930     x += p_w;
 931     tmp = FFALIGN(5 * r_w - x,  1 << pixdesc->log2_chroma_w);
 932     draw_bar(test, black, x, r_h + w_h, tmp, p_h, picref);
 933     x += tmp;
 934     tmp = FFALIGN(r_w / 3,  1 << pixdesc->log2_chroma_w);
 935     draw_bar(test, neg4ire, x, r_h + w_h, tmp, p_h, picref);
 936     x += tmp;
 937     draw_bar(test, black, x, r_h + w_h, tmp, p_h, picref);
 938     x += tmp;
 939     draw_bar(test, pos4ire, x, r_h + w_h, tmp, p_h, picref);
 940     x += tmp;
 941     draw_bar(test, black, x, r_h + w_h, test->w - x, p_h, picref);
 942 }
 943
 944 static av_cold int smptebars_init(AVFilterContext *ctx)
 945 {
 946     TestSourceContext *test = ctx->priv;
 947
 948     test->fill_picture_fn = smptebars_fill_picture;
 949     test->draw_once = 1;
 950     return init(ctx);
 951 }
 952
 953 AVFilter ff_vsrc_smptebars = {
 954     .name          = "smptebars",
 955     .description   = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Generate SMPTE color bars."),
 956     .priv_size     = sizeof(TestSourceContext),
 957     .priv_class    = &smptebars_class,
 958     .init          = smptebars_init,
 959     .uninit        = uninit,
 960     .query_formats = smptebars_query_formats,
 961     .inputs        = NULL,
 962     .outputs       = smptebars_outputs,
 963 };
 964
 965 #endif  /* CONFIG_SMPTEBARS_FILTER */
 966
 967 #if CONFIG_SMPTEHDBARS_FILTER
 968
 969 #define smptehdbars_options options
 970 AVFILTER_DEFINE_CLASS(smptehdbars);
 971
 972 static void smptehdbars_fill_picture(AVFilterContext *ctx, AVFrame *picref)
 973 {
 974     TestSourceContext *test = ctx->priv;
 975     int d_w, r_w, r_h, l_w, i, tmp, x = 0, y = 0;
 976     const AVPixFmtDescriptor *pixdesc = av_pix_fmt_desc_get(picref->format);
 977
 978     av_frame_set_colorspace(picref, AVCOL_SPC_BT709);
 979
 980     d_w = FFALIGN(test->w / 8, 1 << pixdesc->log2_chroma_w);
 981     r_h = FFALIGN(test->h * 7 / 12, 1 << pixdesc->log2_chroma_h);
 982     draw_bar(test, gray40, x, 0, d_w, r_h, picref);
 983     x += d_w;
 984
 985     r_w = FFALIGN((((test->w + 3) / 4) * 3) / 7, 1 << pixdesc->log2_chroma_w);
 986     for (i = 0; i < 7; i++) {
 987         draw_bar(test, rainbow[i], x, 0, r_w, r_h, picref);
 988         x += r_w;
 989     }
 990     draw_bar(test, gray40, x, 0, test->w - x, r_h, picref);
 991     y = r_h;
 992     r_h = FFALIGN(test->h / 12, 1 << pixdesc->log2_chroma_h);
 993     draw_bar(test, cyan, 0, y, d_w, r_h, picref);
 994     x = d_w;
 995     draw_bar(test, i_pixel, x, y, r_w, r_h, picref);
 996     x += r_w;
 997     tmp = r_w * 6;
 998     draw_bar(test, rainbow[0], x, y, tmp, r_h, picref);
 999     x += tmp;
1000     l_w = x;
1001     draw_bar(test, blue, x, y, test->w - x, r_h, picref);
1002     y += r_h;
1003     draw_bar(test, yellow, 0, y, d_w, r_h, picref);
1004     x = d_w;
1005     draw_bar(test, q_pixel, x, y, r_w, r_h, picref);
1006     x += r_w;
1007
1008     for (i = 0; i < tmp; i += 1 << pixdesc->log2_chroma_w) {
1009         uint8_t yramp[4] = {0};
1010
1011         yramp[0] = i * 255 / tmp;
1012         yramp[1] = 128;
1013         yramp[2] = 128;
1014         yramp[3] = 255;
1015
1016         draw_bar(test, yramp, x, y, 1 << pixdesc->log2_chroma_w, r_h, picref);
1017         x += 1 << pixdesc->log2_chroma_w;
1018     }
1019     draw_bar(test, red, x, y, test->w - x, r_h, picref);
1020     y += r_h;
1021     draw_bar(test, gray15, 0, y, d_w, test->h - y, picref);
1022     x = d_w;
1023     tmp = FFALIGN(r_w * 3 / 2, 1 << pixdesc->log2_chroma_w);
1024     draw_bar(test, black0, x, y, tmp, test->h - y, picref);
1025     x += tmp;
1026     tmp = FFALIGN(r_w * 2, 1 << pixdesc->log2_chroma_w);
1027     draw_bar(test, white, x, y, tmp, test->h - y, picref);
1028     x += tmp;
1029     tmp = FFALIGN(r_w * 5 / 6, 1 << pixdesc->log2_chroma_w);
1030     draw_bar(test, black0, x, y, tmp, test->h - y, picref);
1031     x += tmp;
1032     tmp = FFALIGN(r_w / 3, 1 << pixdesc->log2_chroma_w);
1033     draw_bar(test,   neg2, x, y, tmp, test->h - y, picref);
1034     x += tmp;
1035     draw_bar(test, black0, x, y, tmp, test->h - y, picref);
1036     x += tmp;
1037     draw_bar(test, black2, x, y, tmp, test->h - y, picref);
1038     x += tmp;
1039     draw_bar(test, black0, x, y, tmp, test->h - y, picref);
1040     x += tmp;
1041     draw_bar(test, black4, x, y, tmp, test->h - y, picref);
1042     x += tmp;
1043     r_w = l_w - x;
1044     draw_bar(test, black0, x, y, r_w, test->h - y, picref);
1045     x += r_w;
1046     draw_bar(test, gray15, x, y, test->w - x, test->h - y, picref);
1047 }
1048
1049 static av_cold int smptehdbars_init(AVFilterContext *ctx)
1050 {
1051     TestSourceContext *test = ctx->priv;
1052
1053     test->fill_picture_fn = smptehdbars_fill_picture;
1054     test->draw_once = 1;
1055     return init(ctx);
1056 }
1057
1058 AVFilter ff_vsrc_smptehdbars = {
1059     .name          = "smptehdbars",
1060     .description   = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Generate SMPTE HD color bars."),
1061     .priv_size     = sizeof(TestSourceContext),
1062     .priv_class    = &smptehdbars_class,
1063     .init          = smptehdbars_init,
1064     .uninit        = uninit,
1065     .query_formats = smptebars_query_formats,
1066     .inputs        = NULL,
1067     .outputs       = smptebars_outputs,
1068 };
1069
1070 #endif  /* CONFIG_SMPTEHDBARS_FILTER */
1071 #endif  /* CONFIG_SMPTEBARS_FILTER || CONFIG_SMPTEHDBARS_FILTER */