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_write_header(AVFormatContext *s)
  30 {
  31     AVStream *st;
  32     AVIOContext *pb = s->pb;
  33     int width, height;
  34     int raten, rated, aspectn, aspectd, n;
  35     char inter;
  36     const char *colorspace = "";
  37     const char *colorrange = "";
  38     char buf[Y4M_LINE_MAX + 1];
  39     int field_order;
  40
  41     st     = s->streams[0];
  42     width  = st->codecpar->width;
  43     height = st->codecpar->height;
  44     field_order = st->codecpar->field_order;
  45
  46     // TODO: should be avg_frame_rate
  47     av_reduce(&raten, &rated, st->time_base.den,
  48               st->time_base.num, (1UL << 31) - 1);
  49
  50     aspectn = st->sample_aspect_ratio.num;
  51     aspectd = st->sample_aspect_ratio.den;
  52
  53     if (aspectn == 0 && aspectd == 1)
  54         aspectd = 0;  // 0:0 means unknown
  55
  56 #if FF_API_LAVF_AVCTX
  57     FF_DISABLE_DEPRECATION_WARNINGS
  58     if (field_order != st->codec->field_order && st->codec->field_order != AV_FIELD_UNKNOWN)
  59         field_order = st->codec->field_order;
  60     FF_ENABLE_DEPRECATION_WARNINGS
  61 #endif
  62
  63     switch(st->codecpar->color_range) {
  64     case AVCOL_RANGE_MPEG:
  65         colorrange = " XCOLORRANGE=LIMITED";
  66         break;
  67     case AVCOL_RANGE_JPEG:
  68         colorrange = " XCOLORRANGE=FULL";
  69         break;
  70     default:
  71         break;
  72     }
  73
  74     switch (field_order) {
  75     case AV_FIELD_TB:
  76     case AV_FIELD_TT: inter = 't'; break;
  77     case AV_FIELD_BT:
  78     case AV_FIELD_BB: inter = 'b'; break;
  79     default:          inter = 'p'; break;
  80     }
  81
  82     switch (st->codecpar->format) {
  83     case AV_PIX_FMT_GRAY8:
  84         colorspace = " Cmono";
  85         break;
  86     case AV_PIX_FMT_GRAY9:
  87         colorspace = " Cmono9";
  88         break;
  89     case AV_PIX_FMT_GRAY10:
  90         colorspace = " Cmono10";
  91         break;
  92     case AV_PIX_FMT_GRAY12:
  93         colorspace = " Cmono12";
  94         break;
  95     case AV_PIX_FMT_GRAY16:
  96         colorspace = " Cmono16";
  97         break;
  98     case AV_PIX_FMT_YUV411P:
  99         colorspace = " C411 XYSCSS=411";
 100         break;
 101     case AV_PIX_FMT_YUVJ420P:
 102         colorspace = " C420jpeg XYSCSS=420JPEG";
 103         colorrange = " XCOLORRANGE=FULL";
 104         break;
 105     case AV_PIX_FMT_YUVJ422P:
 106         colorspace = " C422 XYSCSS=422";
 107         colorrange = " XCOLORRANGE=FULL";
 108         break;
 109     case AV_PIX_FMT_YUVJ444P:
 110         colorspace = " C444 XYSCSS=444";
 111         colorrange = " XCOLORRANGE=FULL";
 112         break;
 113     case AV_PIX_FMT_YUV420P:
 114         switch (st->codecpar->chroma_location) {
 115         case AVCHROMA_LOC_TOPLEFT: colorspace = " C420paldv XYSCSS=420PALDV"; break;
 116         case AVCHROMA_LOC_LEFT:    colorspace = " C420mpeg2 XYSCSS=420MPEG2"; break;
 117         default:                   colorspace = " C420jpeg XYSCSS=420JPEG";   break;
 118         }
 119         break;
 120     case AV_PIX_FMT_YUV422P:
 121         colorspace = " C422 XYSCSS=422";
 122         break;
 123     case AV_PIX_FMT_YUV444P:
 124         colorspace = " C444 XYSCSS=444";
 125         break;
 126     case AV_PIX_FMT_YUV420P9:
 127         colorspace = " C420p9 XYSCSS=420P9";
 128         break;
 129     case AV_PIX_FMT_YUV422P9:
 130         colorspace = " C422p9 XYSCSS=422P9";
 131         break;
 132     case AV_PIX_FMT_YUV444P9:
 133         colorspace = " C444p9 XYSCSS=444P9";
 134         break;
 135     case AV_PIX_FMT_YUV420P10:
 136         colorspace = " C420p10 XYSCSS=420P10";
 137         break;
 138     case AV_PIX_FMT_YUV422P10:
 139         colorspace = " C422p10 XYSCSS=422P10";
 140         break;
 141     case AV_PIX_FMT_YUV444P10:
 142         colorspace = " C444p10 XYSCSS=444P10";
 143         break;
 144     case AV_PIX_FMT_YUV420P12:
 145         colorspace = " C420p12 XYSCSS=420P12";
 146         break;
 147     case AV_PIX_FMT_YUV422P12:
 148         colorspace = " C422p12 XYSCSS=422P12";
 149         break;
 150     case AV_PIX_FMT_YUV444P12:
 151         colorspace = " C444p12 XYSCSS=444P12";
 152         break;
 153     case AV_PIX_FMT_YUV420P14:
 154         colorspace = " C420p14 XYSCSS=420P14";
 155         break;
 156     case AV_PIX_FMT_YUV422P14:
 157         colorspace = " C422p14 XYSCSS=422P14";
 158         break;
 159     case AV_PIX_FMT_YUV444P14:
 160         colorspace = " C444p14 XYSCSS=444P14";
 161         break;
 162     case AV_PIX_FMT_YUV420P16:
 163         colorspace = " C420p16 XYSCSS=420P16";
 164         break;
 165     case AV_PIX_FMT_YUV422P16:
 166         colorspace = " C422p16 XYSCSS=422P16";
 167         break;
 168     case AV_PIX_FMT_YUV444P16:
 169         colorspace = " C444p16 XYSCSS=444P16";
 170         break;
 171     }
 172
 173     /* construct stream header, if this is the first frame */
 174     n = snprintf(buf, Y4M_LINE_MAX, "%s W%d H%d F%d:%d I%c A%d:%d%s%s\n",
 175                  Y4M_MAGIC, width, height, raten, rated, inter,
 176                  aspectn, aspectd, colorspace, colorrange);
 177
 178     if (n < 0) {
 179         av_log(s, AV_LOG_ERROR,
 180                "Error. YUV4MPEG stream header write failed.\n");
 181         return AVERROR(EIO);
 182     }
 183
 184     avio_write(pb, buf, strlen(buf));
 185
 186     return 0;
 187 }
 188
 189
 190 static int yuv4_write_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
 191 {
 192     AVStream *st = s->streams[pkt->stream_index];
 193     AVIOContext *pb = s->pb;
 194     AVFrame *frame;
 195     int width, height, h_chroma_shift, v_chroma_shift;
 196     int i;
 197     uint8_t *ptr, *ptr1, *ptr2;
 198
 199     frame = (AVFrame *)pkt->data;
 200
 201     /* construct frame header */
 202
 203     avio_printf(s->pb, "%s\n", Y4M_FRAME_MAGIC);
 204
 205     width  = st->codecpar->width;
 206     height = st->codecpar->height;
 207
 208     ptr = frame->data[0];
 209
 210     switch (st->codecpar->format) {
 211     case AV_PIX_FMT_GRAY8:
 212     case AV_PIX_FMT_YUV411P:
 213     case AV_PIX_FMT_YUV420P:
 214     case AV_PIX_FMT_YUV422P:
 215     case AV_PIX_FMT_YUV444P:
 216     // TODO: remove YUVJ pixel formats when they are completely removed from the codebase.
 217     case AV_PIX_FMT_YUVJ420P:
 218     case AV_PIX_FMT_YUVJ422P:
 219     case AV_PIX_FMT_YUVJ444P:
 220         break;
 221     case AV_PIX_FMT_GRAY9:
 222     case AV_PIX_FMT_GRAY10:
 223     case AV_PIX_FMT_GRAY12:
 224     case AV_PIX_FMT_GRAY16:
 225     case AV_PIX_FMT_YUV420P9:
 226     case AV_PIX_FMT_YUV422P9:
 227     case AV_PIX_FMT_YUV444P9:
 228     case AV_PIX_FMT_YUV420P10:
 229     case AV_PIX_FMT_YUV422P10:
 230     case AV_PIX_FMT_YUV444P10:
 231     case AV_PIX_FMT_YUV420P12:
 232     case AV_PIX_FMT_YUV422P12:
 233     case AV_PIX_FMT_YUV444P12:
 234     case AV_PIX_FMT_YUV420P14:
 235     case AV_PIX_FMT_YUV422P14:
 236     case AV_PIX_FMT_YUV444P14:
 237     case AV_PIX_FMT_YUV420P16:
 238     case AV_PIX_FMT_YUV422P16:
 239     case AV_PIX_FMT_YUV444P16:
 240         width *= 2;
 241         break;
 242     default:
 243         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "The pixel format '%s' is not supported.\n",
 244                av_get_pix_fmt_name(st->codecpar->format));
 245         return AVERROR(EINVAL);
 246     }
 247
 248     for (i = 0; i < height; i++) {
 249         avio_write(pb, ptr, width);
 250         ptr += frame->linesize[0];
 251     }
 252
 253     if (st->codecpar->format != AV_PIX_FMT_GRAY8 && st->codecpar->format != AV_PIX_FMT_GRAY9 &&
 254         st->codecpar->format != AV_PIX_FMT_GRAY10 && st->codecpar->format != AV_PIX_FMT_GRAY12 &&
 255         st->codecpar->format != AV_PIX_FMT_GRAY16) {
 256         // Adjust for smaller Cb and Cr planes
 257         av_pix_fmt_get_chroma_sub_sample(st->codecpar->format, &h_chroma_shift,
 258                                          &v_chroma_shift);
 259         // Shift right, rounding up
 260         width  = AV_CEIL_RSHIFT(width,  h_chroma_shift);
 261         height = AV_CEIL_RSHIFT(height, v_chroma_shift);
 262
 263         ptr1 = frame->data[1];
 264         ptr2 = frame->data[2];
 265         for (i = 0; i < height; i++) {     /* Cb */
 266             avio_write(pb, ptr1, width);
 267             ptr1 += frame->linesize[1];
 268         }
 269         for (i = 0; i < height; i++) {     /* Cr */
 270             avio_write(pb, ptr2, width);
 271             ptr2 += frame->linesize[2];
 272         }
 273     }
 274
 275     return 0;
 276 }
 277
 278 static int yuv4_init(AVFormatContext *s)
 279 {
 280     if (s->nb_streams != 1)
 281         return AVERROR(EIO);
 282
 283     if (s->streams[0]->codecpar->codec_id != AV_CODEC_ID_WRAPPED_AVFRAME) {
 284         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "ERROR: Codec not supported.\n");
 285         return AVERROR_INVALIDDATA;
 286     }
 287
 288     switch (s->streams[0]->codecpar->format) {
 289     case AV_PIX_FMT_YUV411P:
 290         av_log(s, AV_LOG_WARNING, "Warning: generating rarely used 4:1:1 YUV "
 291                "stream, some mjpegtools might not work.\n");
 292         break;
 293     case AV_PIX_FMT_GRAY8:
 294     case AV_PIX_FMT_YUV420P:
 295     case AV_PIX_FMT_YUV422P:
 296     case AV_PIX_FMT_YUV444P:
 297     // TODO: remove YUVJ pixel formats when they are completely removed from the codebase.
 298     case AV_PIX_FMT_YUVJ420P:
 299     case AV_PIX_FMT_YUVJ422P:
 300     case AV_PIX_FMT_YUVJ444P:
 301         break;
 302     case AV_PIX_FMT_GRAY9:
 303     case AV_PIX_FMT_GRAY10:
 304     case AV_PIX_FMT_GRAY12:
 305     case AV_PIX_FMT_GRAY16:
 306     case AV_PIX_FMT_YUV420P9:
 307     case AV_PIX_FMT_YUV422P9:
 308     case AV_PIX_FMT_YUV444P9:
 309     case AV_PIX_FMT_YUV420P10:
 310     case AV_PIX_FMT_YUV422P10:
 311     case AV_PIX_FMT_YUV444P10:
 312     case AV_PIX_FMT_YUV420P12:
 313     case AV_PIX_FMT_YUV422P12:
 314     case AV_PIX_FMT_YUV444P12:
 315     case AV_PIX_FMT_YUV420P14:
 316     case AV_PIX_FMT_YUV422P14:
 317     case AV_PIX_FMT_YUV444P14:
 318     case AV_PIX_FMT_YUV420P16:
 319     case AV_PIX_FMT_YUV422P16:
 320     case AV_PIX_FMT_YUV444P16:
 321         if (s->strict_std_compliance >= FF_COMPLIANCE_NORMAL) {
 322             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "'%s' is not an official yuv4mpegpipe pixel format. "
 323                    "Use '-strict -1' to encode to this pixel format.\n",
 324                    av_get_pix_fmt_name(s->streams[0]->codecpar->format));
 325             return AVERROR(EINVAL);
 326         }
 327         av_log(s, AV_LOG_WARNING, "Warning: generating non standard YUV stream. "
 328                "Mjpegtools will not work.\n");
 329         break;
 330     default:
 331         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "ERROR: yuv4mpeg can only handle "
 332                "yuv444p, yuv422p, yuv420p, yuv411p and gray8 pixel formats. "
 333                "And using 'strict -1' also yuv444p9, yuv422p9, yuv420p9, "
 334                "yuv444p10, yuv422p10, yuv420p10, "
 335                "yuv444p12, yuv422p12, yuv420p12, "
 336                "yuv444p14, yuv422p14, yuv420p14, "
 337                "yuv444p16, yuv422p16, yuv420p16, "
 338                "gray9, gray10, gray12 "
 339                "and gray16 pixel formats. "
 340                "Use -pix_fmt to select one.\n");
 341         return AVERROR(EIO);
 342     }
 343
 344     return 0;
 345 }
 346
 347 AVOutputFormat ff_yuv4mpegpipe_muxer = {
 348     .name              = "yuv4mpegpipe",
 349     .long_name         = NULL_IF_CONFIG_SMALL("YUV4MPEG pipe"),
 350     .extensions        = "y4m",
 351     .audio_codec       = AV_CODEC_ID_NONE,
 352     .video_codec       = AV_CODEC_ID_WRAPPED_AVFRAME,
 353     .init              = yuv4_init,
 354     .write_header      = yuv4_write_header,
 355     .write_packet      = yuv4_write_packet,
 356 };