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 #define Y4M_LINE_MAX 256
  28
  29 static int yuv4_generate_header(AVFormatContext *s, char* buf)
  30 {
  31     AVStream *st;
  32     int width, height;
  33     int raten, rated, aspectn, aspectd, n;
  34     char inter;
  35     const char *colorspace = "";
  36
  37     st     = s->streams[0];
  38     width  = st->codec->width;
  39     height = st->codec->height;
  40
  41     // TODO: should be avg_frame_rate
  42     av_reduce(&raten, &rated, st->time_base.den,
  43               st->time_base.num, (1UL << 31) - 1);
  44
  45     aspectn = st->sample_aspect_ratio.num;
  46     aspectd = st->sample_aspect_ratio.den;
  47
  48     if (aspectn == 0 && aspectd == 1)
  49         aspectd = 0;  // 0:0 means unknown
  50
  51     inter = 'p'; /* progressive is the default */
  52     if (st->codec->coded_frame && st->codec->coded_frame->interlaced_frame)
  53         inter = st->codec->coded_frame->top_field_first ? 't' : 'b';
  54     if (st->codec->field_order == AV_FIELD_PROGRESSIVE) {
  55         inter = 'p';
  56     } else if (st->codec->field_order == AV_FIELD_TB || st->codec->field_order == AV_FIELD_TT) {
  57         inter = 't';
  58     } else if (st->codec->field_order == AV_FIELD_BT || st->codec->field_order == AV_FIELD_BB) {
  59         inter = 'b';
  60     }
  61
  62     switch (st->codec->pix_fmt) {
  63     case AV_PIX_FMT_GRAY8:
  64         colorspace = " Cmono";
  65         break;
  66     case AV_PIX_FMT_GRAY16:
  67         colorspace = " Cmono16";
  68         break;
  69     case AV_PIX_FMT_YUV411P:
  70         colorspace = " C411 XYSCSS=411";
  71         break;
  72     case AV_PIX_FMT_YUV420P:
  73         switch (st->codec->chroma_sample_location) {
  74         case AVCHROMA_LOC_TOPLEFT: colorspace = " C420paldv XYSCSS=420PALDV"; break;
  75         case AVCHROMA_LOC_LEFT:    colorspace = " C420mpeg2 XYSCSS=420MPEG2"; break;
  76         default:                   colorspace = " C420jpeg XYSCSS=420JPEG";   break;
  77         }
  78         break;
  79     case AV_PIX_FMT_YUV422P:
  80         colorspace = " C422 XYSCSS=422";
  81         break;
  82     case AV_PIX_FMT_YUV444P:
  83         colorspace = " C444 XYSCSS=444";
  84         break;
  85     case AV_PIX_FMT_YUV420P9:
  86         colorspace = " C420p9 XYSCSS=420P9";
  87         break;
  88     case AV_PIX_FMT_YUV422P9:
  89         colorspace = " C422p9 XYSCSS=422P9";
  90         break;
  91     case AV_PIX_FMT_YUV444P9:
  92         colorspace = " C444p9 XYSCSS=444P9";
  93         break;
  94     case AV_PIX_FMT_YUV420P10:
  95         colorspace = " C420p10 XYSCSS=420P10";
  96         break;
  97     case AV_PIX_FMT_YUV422P10:
  98         colorspace = " C422p10 XYSCSS=422P10";
  99         break;
 100     case AV_PIX_FMT_YUV444P10:
 101         colorspace = " C444p10 XYSCSS=444P10";
 102         break;
 103     case AV_PIX_FMT_YUV420P12:
 104         colorspace = " C420p12 XYSCSS=420P12";
 105         break;
 106     case AV_PIX_FMT_YUV422P12:
 107         colorspace = " C422p12 XYSCSS=422P12";
 108         break;
 109     case AV_PIX_FMT_YUV444P12:
 110         colorspace = " C444p12 XYSCSS=444P12";
 111         break;
 112     case AV_PIX_FMT_YUV420P14:
 113         colorspace = " C420p14 XYSCSS=420P14";
 114         break;
 115     case AV_PIX_FMT_YUV422P14:
 116         colorspace = " C422p14 XYSCSS=422P14";
 117         break;
 118     case AV_PIX_FMT_YUV444P14:
 119         colorspace = " C444p14 XYSCSS=444P14";
 120         break;
 121     case AV_PIX_FMT_YUV420P16:
 122         colorspace = " C420p16 XYSCSS=420P16";
 123         break;
 124     case AV_PIX_FMT_YUV422P16:
 125         colorspace = " C422p16 XYSCSS=422P16";
 126         break;
 127     case AV_PIX_FMT_YUV444P16:
 128         colorspace = " C444p16 XYSCSS=444P16";
 129         break;
 130     }
 131
 132     /* construct stream header, if this is the first frame */
 133     n = snprintf(buf, Y4M_LINE_MAX, "%s W%d H%d F%d:%d I%c A%d:%d%s\n",
 134                  Y4M_MAGIC, width, height, raten, rated, inter,
 135                  aspectn, aspectd, colorspace);
 136
 137     return n;
 138 }
 139
 140 static int yuv4_write_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
 141 {
 142     AVStream *st = s->streams[pkt->stream_index];
 143     AVIOContext *pb = s->pb;
 144     AVPicture *picture, picture_tmp;
 145     int* first_pkt = s->priv_data;
 146     int width, height, h_chroma_shift, v_chroma_shift;
 147     int i;
 148     char buf2[Y4M_LINE_MAX + 1];
 149     char buf1[20];
 150     uint8_t *ptr, *ptr1, *ptr2;
 151
 152     memcpy(&picture_tmp, pkt->data, sizeof(AVPicture));
 153     picture = &picture_tmp;
 154
 155     /* for the first packet we have to output the header as well */
 156     if (*first_pkt) {
 157         *first_pkt = 0;
 158         if (yuv4_generate_header(s, buf2) < 0) {
 159             av_log(s, AV_LOG_ERROR,
 160                    "Error. YUV4MPEG stream header write failed.\n");
 161             return AVERROR(EIO);
 162         } else {
 163             avio_write(pb, buf2, strlen(buf2));
 164         }
 165     }
 166
 167     /* construct frame header */
 168
 169     snprintf(buf1, sizeof(buf1), "%s\n", Y4M_FRAME_MAGIC);
 170     avio_write(pb, buf1, strlen(buf1));
 171
 172     width  = st->codec->width;
 173     height = st->codec->height;
 174
 175     ptr = picture->data[0];
 176
 177     switch (st->codec->pix_fmt) {
 178     case AV_PIX_FMT_GRAY8:
 179     case AV_PIX_FMT_YUV411P:
 180     case AV_PIX_FMT_YUV420P:
 181     case AV_PIX_FMT_YUV422P:
 182     case AV_PIX_FMT_YUV444P:
 183         break;
 184     case AV_PIX_FMT_GRAY16:
 185     case AV_PIX_FMT_YUV420P9:
 186     case AV_PIX_FMT_YUV422P9:
 187     case AV_PIX_FMT_YUV444P9:
 188     case AV_PIX_FMT_YUV420P10:
 189     case AV_PIX_FMT_YUV422P10:
 190     case AV_PIX_FMT_YUV444P10:
 191     case AV_PIX_FMT_YUV420P12:
 192     case AV_PIX_FMT_YUV422P12:
 193     case AV_PIX_FMT_YUV444P12:
 194     case AV_PIX_FMT_YUV420P14:
 195     case AV_PIX_FMT_YUV422P14:
 196     case AV_PIX_FMT_YUV444P14:
 197     case AV_PIX_FMT_YUV420P16:
 198     case AV_PIX_FMT_YUV422P16:
 199     case AV_PIX_FMT_YUV444P16:
 200         width *= 2;
 201         break;
 202     default:
 203         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "The pixel format '%s' is not supported.\n",
 204                av_get_pix_fmt_name(st->codec->pix_fmt));
 205         return AVERROR(EINVAL);
 206     }
 207
 208     for (i = 0; i < height; i++) {
 209         avio_write(pb, ptr, width);
 210         ptr += picture->linesize[0];
 211     }
 212
 213     if (st->codec->pix_fmt != AV_PIX_FMT_GRAY8 &&
 214         st->codec->pix_fmt != AV_PIX_FMT_GRAY16) {
 215         // Adjust for smaller Cb and Cr planes
 216         av_pix_fmt_get_chroma_sub_sample(st->codec->pix_fmt, &h_chroma_shift,
 217                                          &v_chroma_shift);
 218         width  = FF_CEIL_RSHIFT(width,  h_chroma_shift);
 219         height = FF_CEIL_RSHIFT(height, v_chroma_shift);
 220
 221         ptr1 = picture->data[1];
 222         ptr2 = picture->data[2];
 223         for (i = 0; i < height; i++) {     /* Cb */
 224             avio_write(pb, ptr1, width);
 225             ptr1 += picture->linesize[1];
 226         }
 227         for (i = 0; i < height; i++) {     /* Cr */
 228             avio_write(pb, ptr2, width);
 229             ptr2 += picture->linesize[2];
 230         }
 231     }
 232
 233     return 0;
 234 }
 235
 236 static int yuv4_write_header(AVFormatContext *s)
 237 {
 238     int *first_pkt = s->priv_data;
 239
 240     if (s->nb_streams != 1)
 241         return AVERROR(EIO);
 242
 243     if (s->streams[0]->codec->codec_id != AV_CODEC_ID_RAWVIDEO) {
 244         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "ERROR: Only rawvideo supported.\n");
 245         return AVERROR_INVALIDDATA;
 246     }
 247
 248     switch (s->streams[0]->codec->pix_fmt) {
 249     case AV_PIX_FMT_YUV411P:
 250         av_log(s, AV_LOG_WARNING, "Warning: generating rarely used 4:1:1 YUV "
 251                "stream, some mjpegtools might not work.\n");
 252         break;
 253     case AV_PIX_FMT_GRAY8:
 254     case AV_PIX_FMT_GRAY16:
 255     case AV_PIX_FMT_YUV420P:
 256     case AV_PIX_FMT_YUV422P:
 257     case AV_PIX_FMT_YUV444P:
 258         break;
 259     case AV_PIX_FMT_YUV420P9:
 260     case AV_PIX_FMT_YUV422P9:
 261     case AV_PIX_FMT_YUV444P9:
 262     case AV_PIX_FMT_YUV420P10:
 263     case AV_PIX_FMT_YUV422P10:
 264     case AV_PIX_FMT_YUV444P10:
 265     case AV_PIX_FMT_YUV420P12:
 266     case AV_PIX_FMT_YUV422P12:
 267     case AV_PIX_FMT_YUV444P12:
 268     case AV_PIX_FMT_YUV420P14:
 269     case AV_PIX_FMT_YUV422P14:
 270     case AV_PIX_FMT_YUV444P14:
 271     case AV_PIX_FMT_YUV420P16:
 272     case AV_PIX_FMT_YUV422P16:
 273     case AV_PIX_FMT_YUV444P16:
 274         if (s->streams[0]->codec->strict_std_compliance >= FF_COMPLIANCE_NORMAL) {
 275             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "'%s' is not a official yuv4mpegpipe pixel format. "
 276                    "Use '-strict -1' to encode to this pixel format.\n",
 277                    av_get_pix_fmt_name(s->streams[0]->codec->pix_fmt));
 278             return AVERROR(EINVAL);
 279         }
 280         av_log(s, AV_LOG_WARNING, "Warning: generating non standard YUV stream. "
 281                "Mjpegtools will not work.\n");
 282         break;
 283     default:
 284         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "ERROR: yuv4mpeg can only handle "
 285                "yuv444p, yuv422p, yuv420p, yuv411p and gray8 pixel formats. "
 286                "And using 'strict -1' also yuv444p9, yuv422p9, yuv420p9, "
 287                "yuv444p10, yuv422p10, yuv420p10, "
 288                "yuv444p12, yuv422p12, yuv420p12, "
 289                "yuv444p14, yuv422p14, yuv420p14, "
 290                "yuv444p16, yuv422p16, yuv420p16 "
 291                "and gray16 pixel formats. "
 292                "Use -pix_fmt to select one.\n");
 293         return AVERROR(EIO);
 294     }
 295
 296     *first_pkt = 1;
 297     return 0;
 298 }
 299
 300 AVOutputFormat ff_yuv4mpegpipe_muxer = {
 301     .name              = "yuv4mpegpipe",
 302     .long_name         = NULL_IF_CONFIG_SMALL("YUV4MPEG pipe"),
 303     .extensions        = "y4m",
 304     .priv_data_size    = sizeof(int),
 305     .audio_codec       = AV_CODEC_ID_NONE,
 306     .video_codec       = AV_CODEC_ID_RAWVIDEO,
 307     .write_header      = yuv4_write_header,
 308     .write_packet      = yuv4_write_packet,
 309     .flags             = AVFMT_RAWPICTURE,
 310 };