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  *
   5  * This file is part of FFmpeg.
   6  *
   7  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   9  * License as published by the Free Software Foundation; either
  10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  11  *
  12  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  15  * Lesser General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  18  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  20  */
  21
  22 /**
  23  * @file
  24  * Based on the test pattern generator demuxer by Nicolas George:
  25  * http://lists.mplayerhq.hu/pipermail/ffmpeg-devel/2007-October/037845.html
  26  */
  27
  28 #include <float.h>
  29
  30 #include "libavutil/opt.h"
  31 #include "libavutil/parseutils.h"
  32 #include "avfilter.h"
  33
  34 typedef struct {
  35     const AVClass *class;
  36     int h, w;
  37     unsigned int nb_frame;
  38     AVRational time_base;
  39     int64_t pts, max_pts;
  40     char *size;                 ///< video frame size
  41     char *rate;                 ///< video frame rate
  42     char *duration;             ///< total duration of the generated video
  43 } TestSourceContext;
  44
  45 #define OFFSET(x) offsetof(TestSourceContext, x)
  46
  47 static const AVOption testsrc_options[]= {
  48     { "size",     "set video size",     OFFSET(size),     FF_OPT_TYPE_STRING, {.str = "320x240"}, 0, 0 },
  49     { "s",        "set video size",     OFFSET(size),     FF_OPT_TYPE_STRING, {.str = "320x240"}, 0, 0 },
  50     { "rate",     "set video rate",     OFFSET(rate),     FF_OPT_TYPE_STRING, {.str = "25"},      0, 0 },
  51     { "r",        "set video rate",     OFFSET(rate),     FF_OPT_TYPE_STRING, {.str = "25"},      0, 0 },
  52     { "duration", "set video duration", OFFSET(duration), FF_OPT_TYPE_STRING, {.str = NULL},      0, 0 },
  53     { NULL },
  54 };
  55
  56 static const char *testsrc_get_name(void *ctx)
  57 {
  58     return "testsrc";
  59 }
  60
  61 static const AVClass testsrc_class = {
  62     "TestSourceContext",
  63     testsrc_get_name,
  64     testsrc_options
  65 };
  66
  67 static av_cold int init(AVFilterContext *ctx, const char *args, void *opaque)
  68 {
  69     TestSourceContext *test = ctx->priv;
  70     AVRational frame_rate_q;
  71     int64_t duration = -1;
  72     int ret = 0;
  73
  74     test->class = &testsrc_class;
  75     av_opt_set_defaults2(test, 0, 0);
  76
  77     if ((ret = (av_set_options_string(test, args, "=", ":"))) < 0) {
  78         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Error parsing options string: '%s'\n", args);
  79         return ret;
  80     }
  81
  82     if ((ret = av_parse_video_size(&test->w, &test->h, test->size)) < 0) {
  83         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid frame size: '%s'\n", test->size);
  84         return ret;
  85     }
  86
  87     if ((ret = av_parse_video_rate(&frame_rate_q, test->rate)) < 0 ||
  88         frame_rate_q.den <= 0 || frame_rate_q.num <= 0) {
  89         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid frame rate: '%s'\n", test->rate);
  90         return ret;
  91     }
  92
  93     if ((test->duration) && (ret = av_parse_time(&duration, test->duration, 1)) < 0) {
  94         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid duration: '%s'\n", test->duration);
  95         return ret;
  96     }
  97
  98     test->time_base.num = frame_rate_q.den;
  99     test->time_base.den = frame_rate_q.num;
 100     test->max_pts = duration >= 0 ?
 101         av_rescale_q(duration, AV_TIME_BASE_Q, test->time_base) : -1;
 102     test->nb_frame = 0;
 103     test->pts = 0;
 104
 105     av_log(ctx, AV_LOG_INFO, "size:%dx%d rate:%d/%d duration:%f\n",
 106            test->w, test->h, frame_rate_q.num, frame_rate_q.den,
 107            duration < 0 ? -1 : test->max_pts * av_q2d(test->time_base));
 108     return 0;
 109 }
 110
 111 static int config_props(AVFilterLink *outlink)
 112 {
 113     TestSourceContext *test = outlink->src->priv;
 114
 115     outlink->w = test->w;
 116     outlink->h = test->h;
 117     outlink->time_base = test->time_base;
 118
 119     return 0;
 120 }
 121
 122 /**
 123  * Fill a rectangle with value val.
 124  *
 125  * @param val the RGB value to set
 126  * @param dst pointer to the destination buffer to fill
 127  * @param dst_linesize linesize of destination
 128  * @param segment_width width of the segment
 129  * @param x horizontal coordinate where to draw the rectangle in the destination buffer
 130  * @param y horizontal coordinate where to draw the rectangle in the destination buffer
 131  * @param w width  of the rectangle to draw, expressed as a number of segment_width units
 132  * @param h height of the rectangle to draw, expressed as a number of segment_width units
 133  */
 134 static void draw_rectangle(unsigned val, uint8_t *dst, int dst_linesize, unsigned segment_width,
 135                            unsigned x, unsigned y, unsigned w, unsigned h)
 136 {
 137     int i;
 138     int step = 3;
 139
 140     dst += segment_width * (step * x + y * dst_linesize);
 141     w *= segment_width * step;
 142     h *= segment_width;
 143     for (i = 0; i < h; i++) {
 144         memset(dst, val, w);
 145         dst += dst_linesize;
 146     }
 147 }
 148
 149 static void draw_digit(int digit, uint8_t *dst, unsigned dst_linesize,
 150                        unsigned segment_width)
 151 {
 152 #define TOP_HBAR        1
 153 #define MID_HBAR        2
 154 #define BOT_HBAR        4
 155 #define LEFT_TOP_VBAR   8
 156 #define LEFT_BOT_VBAR  16
 157 #define RIGHT_TOP_VBAR 32
 158 #define RIGHT_BOT_VBAR 64
 159     struct {
 160         int x, y, w, h;
 161     } segments[] = {
 162         { 1,  0, 5, 1 }, /* TOP_HBAR */
 163         { 1,  6, 5, 1 }, /* MID_HBAR */
 164         { 1, 12, 5, 1 }, /* BOT_HBAR */
 165         { 0,  1, 1, 5 }, /* LEFT_TOP_VBAR */
 166         { 0,  7, 1, 5 }, /* LEFT_BOT_VBAR */
 167         { 6,  1, 1, 5 }, /* RIGHT_TOP_VBAR */
 168         { 6,  7, 1, 5 }  /* RIGHT_BOT_VBAR */
 169     };
 170     static const unsigned char masks[10] = {
 171         /* 0 */ TOP_HBAR         |BOT_HBAR|LEFT_TOP_VBAR|LEFT_BOT_VBAR|RIGHT_TOP_VBAR|RIGHT_BOT_VBAR,
 172         /* 1 */                                                        RIGHT_TOP_VBAR|RIGHT_BOT_VBAR,
 173         /* 2 */ TOP_HBAR|MID_HBAR|BOT_HBAR|LEFT_BOT_VBAR                             |RIGHT_TOP_VBAR,
 174         /* 3 */ TOP_HBAR|MID_HBAR|BOT_HBAR                            |RIGHT_TOP_VBAR|RIGHT_BOT_VBAR,
 175         /* 4 */          MID_HBAR         |LEFT_TOP_VBAR              |RIGHT_TOP_VBAR|RIGHT_BOT_VBAR,
 176         /* 5 */ TOP_HBAR|BOT_HBAR|MID_HBAR|LEFT_TOP_VBAR                             |RIGHT_BOT_VBAR,
 177         /* 6 */ TOP_HBAR|BOT_HBAR|MID_HBAR|LEFT_TOP_VBAR|LEFT_BOT_VBAR               |RIGHT_BOT_VBAR,
 178         /* 7 */ TOP_HBAR                                              |RIGHT_TOP_VBAR|RIGHT_BOT_VBAR,
 179         /* 8 */ TOP_HBAR|BOT_HBAR|MID_HBAR|LEFT_TOP_VBAR|LEFT_BOT_VBAR|RIGHT_TOP_VBAR|RIGHT_BOT_VBAR,
 180         /* 9 */ TOP_HBAR|BOT_HBAR|MID_HBAR|LEFT_TOP_VBAR              |RIGHT_TOP_VBAR|RIGHT_BOT_VBAR,
 181     };
 182     unsigned mask = masks[digit];
 183     int i;
 184
 185     draw_rectangle(0, dst, dst_linesize, segment_width, 0, 0, 8, 13);
 186     for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(segments); i++)
 187         if (mask & (1<<i))
 188             draw_rectangle(255, dst, dst_linesize, segment_width,
 189                            segments[i].x, segments[i].y, segments[i].w, segments[i].h);
 190 }
 191
 192 #define GRADIENT_SIZE (6 * 256)
 193
 194 static void fill_picture(TestSourceContext *test, AVFilterBufferRef *picref)
 195 {
 196     uint8_t *p, *p0;
 197     int x, y;
 198     int color, color_rest;
 199     int icolor;
 200     int radius;
 201     int quad0, quad;
 202     int dquad_x, dquad_y;
 203     int grad, dgrad, rgrad, drgrad;
 204     int seg_size;
 205     int second;
 206     int i;
 207     uint8_t *data = picref->data[0];
 208     int width  = picref->video->w;
 209     int height = picref->video->h;
 210
 211     /* draw colored bars and circle */
 212     radius = (width + height) / 4;
 213     quad0 = width * width / 4 + height * height / 4 - radius * radius;
 214     dquad_y = 1 - height;
 215     p0 = data;
 216     for (y = 0; y < height; y++) {
 217         p = p0;
 218         color = 0;
 219         color_rest = 0;
 220         quad = quad0;
 221         dquad_x = 1 - width;
 222         for (x = 0; x < width; x++) {
 223             icolor = color;
 224             if (quad < 0)
 225                 icolor ^= 7;
 226             quad += dquad_x;
 227             dquad_x += 2;
 228             *(p++) = icolor & 1 ? 255 : 0;
 229             *(p++) = icolor & 2 ? 255 : 0;
 230             *(p++) = icolor & 4 ? 255 : 0;
 231             color_rest += 8;
 232             if (color_rest >= width) {
 233                 color_rest -= width;
 234                 color++;
 235             }
 236         }
 237         quad0 += dquad_y;
 238         dquad_y += 2;
 239         p0 += picref->linesize[0];
 240     }
 241
 242     /* draw sliding color line */
 243     p = data + picref->linesize[0] * height * 3/4;
 244     grad = (256 * test->nb_frame * test->time_base.num / test->time_base.den) %
 245         GRADIENT_SIZE;
 246     rgrad = 0;
 247     dgrad = GRADIENT_SIZE / width;
 248     drgrad = GRADIENT_SIZE % width;
 249     for (x = 0; x < width; x++) {
 250         *(p++) =
 251             grad < 256 || grad >= 5 * 256 ? 255 :
 252             grad >= 2 * 256 && grad < 4 * 256 ? 0 :
 253             grad < 2 * 256 ? 2 * 256 - 1 - grad : grad - 4 * 256;
 254         *(p++) =
 255             grad >= 4 * 256 ? 0 :
 256             grad >= 1 * 256 && grad < 3 * 256 ? 255 :
 257             grad < 1 * 256 ? grad : 4 * 256 - 1 - grad;
 258         *(p++) =
 259             grad < 2 * 256 ? 0 :
 260             grad >= 3 * 256 && grad < 5 * 256 ? 255 :
 261             grad < 3 * 256 ? grad - 2 * 256 : 6 * 256 - 1 - grad;
 262         grad += dgrad;
 263         rgrad += drgrad;
 264         if (rgrad >= GRADIENT_SIZE) {
 265             grad++;
 266             rgrad -= GRADIENT_SIZE;
 267         }
 268         if (grad >= GRADIENT_SIZE)
 269             grad -= GRADIENT_SIZE;
 270     }
 271     for (y = height / 8; y > 0; y--) {
 272         memcpy(p, p - picref->linesize[0], 3 * width);
 273         p += picref->linesize[0];
 274     }
 275
 276     /* draw digits */
 277     seg_size = width / 80;
 278     if (seg_size >= 1 && height >= 13 * seg_size) {
 279         second = test->nb_frame * test->time_base.num / test->time_base.den;
 280         x = width - (width - seg_size * 64) / 2;
 281         y = (height - seg_size * 13) / 2;
 282         p = data + (x*3 + y * picref->linesize[0]);
 283         for (i = 0; i < 8; i++) {
 284             p -= 3 * 8 * seg_size;
 285             draw_digit(second % 10, p, picref->linesize[0], seg_size);
 286             second /= 10;
 287             if (second == 0)
 288                 break;
 289         }
 290     }
 291 }
 292
 293 static int request_frame(AVFilterLink *outlink)
 294 {
 295     TestSourceContext *test = outlink->src->priv;
 296     AVFilterBufferRef *picref;
 297
 298     if (test->max_pts >= 0 && test->pts > test->max_pts)
 299         return AVERROR_EOF;
 300     picref = avfilter_get_video_buffer(outlink, AV_PERM_WRITE,
 301                                        test->w, test->h);
 302     picref->pts = test->pts++;
 303     test->nb_frame++;
 304     fill_picture(test, picref);
 305
 306     avfilter_start_frame(outlink, avfilter_ref_buffer(picref, ~0));
 307     avfilter_draw_slice(outlink, 0, picref->video->h, 1);
 308     avfilter_end_frame(outlink);
 309     avfilter_unref_buffer(picref);
 310
 311     return 0;
 312 }
 313
 314 static int query_formats(AVFilterContext *ctx)
 315 {
 316     static const enum PixelFormat pix_fmts[] = {
 317         PIX_FMT_RGB24, PIX_FMT_NONE
 318     };
 319     avfilter_set_common_pixel_formats(ctx, avfilter_make_format_list(pix_fmts));
 320     return 0;
 321 }
 322
 323 AVFilter avfilter_vsrc_testsrc = {
 324     .name      = "testsrc",
 325     .description = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Generate test pattern."),
 326     .priv_size = sizeof(TestSourceContext),
 327     .init      = init,
 328
 329     .query_formats   = query_formats,
 330
 331     .inputs    = (AVFilterPad[]) {{ .name = NULL}},
 332
 333     .outputs   = (AVFilterPad[]) {{ .name = "default",
 334                                     .type = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 335                                     .request_frame = request_frame,
 336                                     .config_props  = config_props, },
 337                                   { .name = NULL }},
 338 };