git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavformat/yuv4mpegenc.c

   1 /*
   2  * YUV4MPEG muxer
   3  * Copyright (c) 2001, 2002, 2003 Fabrice Bellard
   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 #include "libavutil/pixdesc.h"
  23 #include "avformat.h"
  24 #include "internal.h"
  25 #include "yuv4mpeg.h"
  26
  27 static int yuv4_write_header(AVFormatContext *s)
  28 {
  29     AVStream *st;
  30     AVIOContext *pb = s->pb;
  31     int width, height;
  32     int raten, rated, aspectn, aspectd, ret;
  33     char inter;
  34     const char *colorspace = "";
  35     const char *colorrange = "";
  36     int field_order;
  37
  38     st     = s->streams[0];
  39     width  = st->codecpar->width;
  40     height = st->codecpar->height;
  41     field_order = st->codecpar->field_order;
  42
  43     // TODO: should be avg_frame_rate
  44     av_reduce(&raten, &rated, st->time_base.den,
  45               st->time_base.num, (1UL << 31) - 1);
  46
  47     aspectn = st->sample_aspect_ratio.num;
  48     aspectd = st->sample_aspect_ratio.den;
  49
  50     if (aspectn == 0 && aspectd == 1)
  51         aspectd = 0;  // 0:0 means unknown
  52
  53 #if FF_API_LAVF_AVCTX
  54     FF_DISABLE_DEPRECATION_WARNINGS
  55     if (field_order != st->codec->field_order && st->codec->field_order != AV_FIELD_UNKNOWN)
  56         field_order = st->codec->field_order;
  57     FF_ENABLE_DEPRECATION_WARNINGS
  58 #endif
  59
  60     switch(st->codecpar->color_range) {
  61     case AVCOL_RANGE_MPEG:
  62         colorrange = " XCOLORRANGE=LIMITED";
  63         break;
  64     case AVCOL_RANGE_JPEG:
  65         colorrange = " XCOLORRANGE=FULL";
  66         break;
  67     default:
  68         break;
  69     }
  70
  71     switch (field_order) {
  72     case AV_FIELD_TB:
  73     case AV_FIELD_TT: inter = 't'; break;
  74     case AV_FIELD_BT:
  75     case AV_FIELD_BB: inter = 'b'; break;
  76     default:          inter = 'p'; break;
  77     }
  78
  79     switch (st->codecpar->format) {
  80     case AV_PIX_FMT_GRAY8:
  81         colorspace = " Cmono";
  82         break;
  83     case AV_PIX_FMT_GRAY9:
  84         colorspace = " Cmono9";
  85         break;
  86     case AV_PIX_FMT_GRAY10:
  87         colorspace = " Cmono10";
  88         break;
  89     case AV_PIX_FMT_GRAY12:
  90         colorspace = " Cmono12";
  91         break;
  92     case AV_PIX_FMT_GRAY16:
  93         colorspace = " Cmono16";
  94         break;
  95     case AV_PIX_FMT_YUV411P:
  96         colorspace = " C411 XYSCSS=411";
  97         break;
  98     case AV_PIX_FMT_YUVJ420P:
  99         colorspace = " C420jpeg XYSCSS=420JPEG";
 100         colorrange = " XCOLORRANGE=FULL";
 101         break;
 102     case AV_PIX_FMT_YUVJ422P:
 103         colorspace = " C422 XYSCSS=422";
 104         colorrange = " XCOLORRANGE=FULL";
 105         break;
 106     case AV_PIX_FMT_YUVJ444P:
 107         colorspace = " C444 XYSCSS=444";
 108         colorrange = " XCOLORRANGE=FULL";
 109         break;
 110     case AV_PIX_FMT_YUV420P:
 111         switch (st->codecpar->chroma_location) {
 112         case AVCHROMA_LOC_TOPLEFT: colorspace = " C420paldv XYSCSS=420PALDV"; break;
 113         case AVCHROMA_LOC_LEFT:    colorspace = " C420mpeg2 XYSCSS=420MPEG2"; break;
 114         default:                   colorspace = " C420jpeg XYSCSS=420JPEG";   break;
 115         }
 116         break;
 117     case AV_PIX_FMT_YUV422P:
 118         colorspace = " C422 XYSCSS=422";
 119         break;
 120     case AV_PIX_FMT_YUV444P:
 121         colorspace = " C444 XYSCSS=444";
 122         break;
 123     case AV_PIX_FMT_YUV420P9:
 124         colorspace = " C420p9 XYSCSS=420P9";
 125         break;
 126     case AV_PIX_FMT_YUV422P9:
 127         colorspace = " C422p9 XYSCSS=422P9";
 128         break;
 129     case AV_PIX_FMT_YUV444P9:
 130         colorspace = " C444p9 XYSCSS=444P9";
 131         break;
 132     case AV_PIX_FMT_YUV420P10:
 133         colorspace = " C420p10 XYSCSS=420P10";
 134         break;
 135     case AV_PIX_FMT_YUV422P10:
 136         colorspace = " C422p10 XYSCSS=422P10";
 137         break;
 138     case AV_PIX_FMT_YUV444P10:
 139         colorspace = " C444p10 XYSCSS=444P10";
 140         break;
 141     case AV_PIX_FMT_YUV420P12:
 142         colorspace = " C420p12 XYSCSS=420P12";
 143         break;
 144     case AV_PIX_FMT_YUV422P12:
 145         colorspace = " C422p12 XYSCSS=422P12";
 146         break;
 147     case AV_PIX_FMT_YUV444P12:
 148         colorspace = " C444p12 XYSCSS=444P12";
 149         break;
 150     case AV_PIX_FMT_YUV420P14:
 151         colorspace = " C420p14 XYSCSS=420P14";
 152         break;
 153     case AV_PIX_FMT_YUV422P14:
 154         colorspace = " C422p14 XYSCSS=422P14";
 155         break;
 156     case AV_PIX_FMT_YUV444P14:
 157         colorspace = " C444p14 XYSCSS=444P14";
 158         break;
 159     case AV_PIX_FMT_YUV420P16:
 160         colorspace = " C420p16 XYSCSS=420P16";
 161         break;
 162     case AV_PIX_FMT_YUV422P16:
 163         colorspace = " C422p16 XYSCSS=422P16";
 164         break;
 165     case AV_PIX_FMT_YUV444P16:
 166         colorspace = " C444p16 XYSCSS=444P16";
 167         break;
 168     }
 169
 170     ret = avio_printf(pb, Y4M_MAGIC " W%d H%d F%d:%d I%c A%d:%d%s%s\n",
 171                       width, height, raten, rated, inter,
 172                       aspectn, aspectd, colorspace, colorrange);
 173     if (ret < 0) {
 174         av_log(s, AV_LOG_ERROR,
 175                "Error. YUV4MPEG stream header write failed.\n");
 176         return ret;
 177     }
 178
 179     return 0;
 180 }
 181
 182
 183 static int yuv4_write_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
 184 {
 185     AVStream *st = s->streams[pkt->stream_index];
 186     AVIOContext *pb = s->pb;
 187     const AVFrame *frame = (const AVFrame *)pkt->data;
 188     int width, height, h_chroma_shift, v_chroma_shift;
 189     int i;
 190     const uint8_t *ptr, *ptr1, *ptr2;
 191
 192     /* construct frame header */
 193
 194     avio_printf(s->pb, Y4M_FRAME_MAGIC "\n");
 195
 196     width  = st->codecpar->width;
 197     height = st->codecpar->height;
 198
 199     ptr = frame->data[0];
 200
 201     switch (st->codecpar->format) {
 202     case AV_PIX_FMT_GRAY8:
 203     case AV_PIX_FMT_YUV411P:
 204     case AV_PIX_FMT_YUV420P:
 205     case AV_PIX_FMT_YUV422P:
 206     case AV_PIX_FMT_YUV444P:
 207     // TODO: remove YUVJ pixel formats when they are completely removed from the codebase.
 208     case AV_PIX_FMT_YUVJ420P:
 209     case AV_PIX_FMT_YUVJ422P:
 210     case AV_PIX_FMT_YUVJ444P:
 211         break;
 212     case AV_PIX_FMT_GRAY9:
 213     case AV_PIX_FMT_GRAY10:
 214     case AV_PIX_FMT_GRAY12:
 215     case AV_PIX_FMT_GRAY16:
 216     case AV_PIX_FMT_YUV420P9:
 217     case AV_PIX_FMT_YUV422P9:
 218     case AV_PIX_FMT_YUV444P9:
 219     case AV_PIX_FMT_YUV420P10:
 220     case AV_PIX_FMT_YUV422P10:
 221     case AV_PIX_FMT_YUV444P10:
 222     case AV_PIX_FMT_YUV420P12:
 223     case AV_PIX_FMT_YUV422P12:
 224     case AV_PIX_FMT_YUV444P12:
 225     case AV_PIX_FMT_YUV420P14:
 226     case AV_PIX_FMT_YUV422P14:
 227     case AV_PIX_FMT_YUV444P14:
 228     case AV_PIX_FMT_YUV420P16:
 229     case AV_PIX_FMT_YUV422P16:
 230     case AV_PIX_FMT_YUV444P16:
 231         width *= 2;
 232         break;
 233     default:
 234         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "The pixel format '%s' is not supported.\n",
 235                av_get_pix_fmt_name(st->codecpar->format));
 236         return AVERROR(EINVAL);
 237     }
 238
 239     for (i = 0; i < height; i++) {
 240         avio_write(pb, ptr, width);
 241         ptr += frame->linesize[0];
 242     }
 243
 244     if (st->codecpar->format != AV_PIX_FMT_GRAY8 && st->codecpar->format != AV_PIX_FMT_GRAY9 &&
 245         st->codecpar->format != AV_PIX_FMT_GRAY10 && st->codecpar->format != AV_PIX_FMT_GRAY12 &&
 246         st->codecpar->format != AV_PIX_FMT_GRAY16) {
 247         // Adjust for smaller Cb and Cr planes
 248         av_pix_fmt_get_chroma_sub_sample(st->codecpar->format, &h_chroma_shift,
 249                                          &v_chroma_shift);
 250         // Shift right, rounding up
 251         width  = AV_CEIL_RSHIFT(width,  h_chroma_shift);
 252         height = AV_CEIL_RSHIFT(height, v_chroma_shift);
 253
 254         ptr1 = frame->data[1];
 255         ptr2 = frame->data[2];
 256         for (i = 0; i < height; i++) {     /* Cb */
 257             avio_write(pb, ptr1, width);
 258             ptr1 += frame->linesize[1];
 259         }
 260         for (i = 0; i < height; i++) {     /* Cr */
 261             avio_write(pb, ptr2, width);
 262             ptr2 += frame->linesize[2];
 263         }
 264     }
 265
 266     return 0;
 267 }
 268
 269 static int yuv4_init(AVFormatContext *s)
 270 {
 271     if (s->nb_streams != 1)
 272         return AVERROR(EIO);
 273
 274     if (s->streams[0]->codecpar->codec_id != AV_CODEC_ID_WRAPPED_AVFRAME) {
 275         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "ERROR: Codec not supported.\n");
 276         return AVERROR_INVALIDDATA;
 277     }
 278
 279     switch (s->streams[0]->codecpar->format) {
 280     case AV_PIX_FMT_YUV411P:
 281         av_log(s, AV_LOG_WARNING, "Warning: generating rarely used 4:1:1 YUV "
 282                "stream, some mjpegtools might not work.\n");
 283         break;
 284     case AV_PIX_FMT_GRAY8:
 285     case AV_PIX_FMT_YUV420P:
 286     case AV_PIX_FMT_YUV422P:
 287     case AV_PIX_FMT_YUV444P:
 288     // TODO: remove YUVJ pixel formats when they are completely removed from the codebase.
 289     case AV_PIX_FMT_YUVJ420P:
 290     case AV_PIX_FMT_YUVJ422P:
 291     case AV_PIX_FMT_YUVJ444P:
 292         break;
 293     case AV_PIX_FMT_GRAY9:
 294     case AV_PIX_FMT_GRAY10:
 295     case AV_PIX_FMT_GRAY12:
 296     case AV_PIX_FMT_GRAY16:
 297     case AV_PIX_FMT_YUV420P9:
 298     case AV_PIX_FMT_YUV422P9:
 299     case AV_PIX_FMT_YUV444P9:
 300     case AV_PIX_FMT_YUV420P10:
 301     case AV_PIX_FMT_YUV422P10:
 302     case AV_PIX_FMT_YUV444P10:
 303     case AV_PIX_FMT_YUV420P12:
 304     case AV_PIX_FMT_YUV422P12:
 305     case AV_PIX_FMT_YUV444P12:
 306     case AV_PIX_FMT_YUV420P14:
 307     case AV_PIX_FMT_YUV422P14:
 308     case AV_PIX_FMT_YUV444P14:
 309     case AV_PIX_FMT_YUV420P16:
 310     case AV_PIX_FMT_YUV422P16:
 311     case AV_PIX_FMT_YUV444P16:
 312         if (s->strict_std_compliance >= FF_COMPLIANCE_NORMAL) {
 313             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "'%s' is not an official yuv4mpegpipe pixel format. "
 314                    "Use '-strict -1' to encode to this pixel format.\n",
 315                    av_get_pix_fmt_name(s->streams[0]->codecpar->format));
 316             return AVERROR(EINVAL);
 317         }
 318         av_log(s, AV_LOG_WARNING, "Warning: generating non standard YUV stream. "
 319                "Mjpegtools will not work.\n");
 320         break;
 321     default:
 322         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "ERROR: yuv4mpeg can only handle "
 323                "yuv444p, yuv422p, yuv420p, yuv411p and gray8 pixel formats. "
 324                "And using 'strict -1' also yuv444p9, yuv422p9, yuv420p9, "
 325                "yuv444p10, yuv422p10, yuv420p10, "
 326                "yuv444p12, yuv422p12, yuv420p12, "
 327                "yuv444p14, yuv422p14, yuv420p14, "
 328                "yuv444p16, yuv422p16, yuv420p16, "
 329                "gray9, gray10, gray12 "
 330                "and gray16 pixel formats. "
 331                "Use -pix_fmt to select one.\n");
 332         return AVERROR(EIO);
 333     }
 334
 335     return 0;
 336 }
 337
 338 AVOutputFormat ff_yuv4mpegpipe_muxer = {
 339     .name              = "yuv4mpegpipe",
 340     .long_name         = NULL_IF_CONFIG_SMALL("YUV4MPEG pipe"),
 341     .extensions        = "y4m",
 342     .audio_codec       = AV_CODEC_ID_NONE,
 343     .video_codec       = AV_CODEC_ID_WRAPPED_AVFRAME,
 344     .init              = yuv4_init,
 345     .write_header      = yuv4_write_header,
 346     .write_packet      = yuv4_write_packet,
 347 };