Subversion Repositories Kolibri OS

Rev

Blame | Last modification | View Log | RSS feed

  1. /*
  2.  * Copyright (c) 2013 Clément Bœsch
  3.  *
  4.  * This file is part of FFmpeg.
  5.  *
  6.  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
  7.  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
  8.  * License as published by the Free Software Foundation; either
  9.  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  10.  *
  11.  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  12.  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13.  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  14.  * Lesser General Public License for more details.
  15.  *
  16.  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  17.  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  18.  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  19.  */
  20.  
  21. #include <float.h>  /* DBL_MAX */
  22.  
  23. #include "libavutil/opt.h"
  24. #include "libavutil/eval.h"
  25. #include "libavutil/avassert.h"
  26. #include "libavutil/pixdesc.h"
  27. #include "avfilter.h"
  28. #include "formats.h"
  29. #include "internal.h"
  30. #include "video.h"
  31.  
  32. static const char *const var_names[] = {
  33.     "w",    // stream width
  34.     "h",    // stream height
  35.     "n",    // frame count
  36.     "pts",  // presentation timestamp expressed in AV_TIME_BASE units
  37.     "r",    // frame rate
  38.     "t",    // timestamp expressed in seconds
  39.     "tb",   // timebase
  40.     NULL
  41. };
  42.  
  43. enum var_name {
  44.     VAR_W,
  45.     VAR_H,
  46.     VAR_N,
  47.     VAR_PTS,
  48.     VAR_R,
  49.     VAR_T,
  50.     VAR_TB,
  51.     VAR_NB
  52. };
  53.  
  54. enum EvalMode {
  55.     EVAL_MODE_INIT,
  56.     EVAL_MODE_FRAME,
  57.     EVAL_MODE_NB
  58. };
  59.  
  60. typedef struct {
  61.     const AVClass *class;
  62.     const AVPixFmtDescriptor *desc;
  63.     int backward;
  64.     int eval_mode;                      ///< EvalMode
  65. #define DEF_EXPR_FIELDS(name) AVExpr *name##_pexpr; char *name##_expr; double name
  66.     DEF_EXPR_FIELDS(angle);
  67.     DEF_EXPR_FIELDS(x0);
  68.     DEF_EXPR_FIELDS(y0);
  69.     double var_values[VAR_NB];
  70.     float *fmap;
  71.     int fmap_linesize;
  72.     double dmax;
  73.     float xscale, yscale;
  74.     uint32_t dither;
  75.     int do_dither;
  76.     AVRational aspect;
  77.     AVRational scale;
  78. } VignetteContext;
  79.  
  80. #define OFFSET(x) offsetof(VignetteContext, x)
  81. #define FLAGS AV_OPT_FLAG_FILTERING_PARAM|AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM
  82. static const AVOption vignette_options[] = {
  83.     { "angle", "set lens angle", OFFSET(angle_expr), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str="PI/5"}, .flags = FLAGS },
  84.     { "a",     "set lens angle", OFFSET(angle_expr), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str="PI/5"}, .flags = FLAGS },
  85.     { "x0", "set circle center position on x-axis", OFFSET(x0_expr), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str="w/2"}, .flags = FLAGS },
  86.     { "y0", "set circle center position on y-axis", OFFSET(y0_expr), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str="h/2"}, .flags = FLAGS },
  87.     { "mode", "set forward/backward mode", OFFSET(backward), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = 0}, 0, 1, FLAGS, "mode" },
  88.         { "forward",  NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = 0}, INT_MIN, INT_MAX, FLAGS, "mode"},
  89.         { "backward", NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = 1}, INT_MIN, INT_MAX, FLAGS, "mode"},
  90.     { "eval", "specify when to evaluate expressions", OFFSET(eval_mode), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = EVAL_MODE_INIT}, 0, EVAL_MODE_NB-1, FLAGS, "eval" },
  91.          { "init",  "eval expressions once during initialization", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=EVAL_MODE_INIT},  .flags = FLAGS, .unit = "eval" },
  92.          { "frame", "eval expressions for each frame",             0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=EVAL_MODE_FRAME}, .flags = FLAGS, .unit = "eval" },
  93.     { "dither", "set dithering", OFFSET(do_dither), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = 1}, 0, 1, FLAGS },
  94.     { "aspect", "set aspect ratio", OFFSET(aspect), AV_OPT_TYPE_RATIONAL, {.dbl = 1}, 0, DBL_MAX, .flags = FLAGS },
  95.     { NULL }
  96. };
  97.  
  98. AVFILTER_DEFINE_CLASS(vignette);
  99.  
  100. static av_cold int init(AVFilterContext *ctx)
  101. {
  102.     VignetteContext *s = ctx->priv;
  103.  
  104. #define PARSE_EXPR(name) do {                                               \
  105.     int ret = av_expr_parse(&s->name##_pexpr,  s->name##_expr, var_names,   \
  106.                             NULL, NULL, NULL, NULL, 0, ctx);                \
  107.     if (ret < 0) {                                                          \
  108.         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Unable to parse expression for '"        \
  109.                AV_STRINGIFY(name) "'\n");                                   \
  110.         return ret;                                                         \
  111.     }                                                                       \
  112. } while (0)
  113.  
  114.     PARSE_EXPR(angle);
  115.     PARSE_EXPR(x0);
  116.     PARSE_EXPR(y0);
  117.     return 0;
  118. }
  119.  
  120. static av_cold void uninit(AVFilterContext *ctx)
  121. {
  122.     VignetteContext *s = ctx->priv;
  123.     av_freep(&s->fmap);
  124.     av_expr_free(s->angle_pexpr);
  125.     av_expr_free(s->x0_pexpr);
  126.     av_expr_free(s->y0_pexpr);
  127. }
  128.  
  129. static int query_formats(AVFilterContext *ctx)
  130. {
  131.     static const enum AVPixelFormat pix_fmts[] = {
  132.         AV_PIX_FMT_YUV444P, AV_PIX_FMT_YUV422P,
  133.         AV_PIX_FMT_YUV420P, AV_PIX_FMT_YUV411P,
  134.         AV_PIX_FMT_YUV410P, AV_PIX_FMT_YUV440P,
  135.         AV_PIX_FMT_RGB24,   AV_PIX_FMT_BGR24,
  136.         AV_PIX_FMT_GRAY8,
  137.         AV_PIX_FMT_NONE
  138.     };
  139.     AVFilterFormats *fmts_list = ff_make_format_list(pix_fmts);
  140.     if (!fmts_list)
  141.         return AVERROR(ENOMEM);
  142.     return ff_set_common_formats(ctx, fmts_list);
  143. }
  144.  
  145. static double get_natural_factor(const VignetteContext *s, int x, int y)
  146. {
  147.     const int xx = (x - s->x0) * s->xscale;
  148.     const int yy = (y - s->y0) * s->yscale;
  149.     const double dnorm = hypot(xx, yy) / s->dmax;
  150.     if (dnorm > 1) {
  151.         return 0;
  152.     } else {
  153.         const double c = cos(s->angle * dnorm);
  154.         return (c*c)*(c*c); // do not remove braces, it helps compilers
  155.     }
  156. }
  157.  
  158. #define TS2D(ts)     ((ts) == AV_NOPTS_VALUE ? NAN : (double)(ts))
  159. #define TS2T(ts, tb) ((ts) == AV_NOPTS_VALUE ? NAN : (double)(ts) * av_q2d(tb))
  160.  
  161. static void update_context(VignetteContext *s, AVFilterLink *inlink, AVFrame *frame)
  162. {
  163.     int x, y;
  164.     float *dst = s->fmap;
  165.     int dst_linesize = s->fmap_linesize;
  166.  
  167.     if (frame) {
  168.         s->var_values[VAR_N]   = inlink->frame_count;
  169.         s->var_values[VAR_T]   = TS2T(frame->pts, inlink->time_base);
  170.         s->var_values[VAR_PTS] = TS2D(frame->pts);
  171.     } else {
  172.         s->var_values[VAR_N]   = NAN;
  173.         s->var_values[VAR_T]   = NAN;
  174.         s->var_values[VAR_PTS] = NAN;
  175.     }
  176.  
  177.     s->angle = av_expr_eval(s->angle_pexpr, s->var_values, NULL);
  178.     s->x0 = av_expr_eval(s->x0_pexpr, s->var_values, NULL);
  179.     s->y0 = av_expr_eval(s->y0_pexpr, s->var_values, NULL);
  180.  
  181.     if (isnan(s->x0) || isnan(s->y0) || isnan(s->angle))
  182.         s->eval_mode = EVAL_MODE_FRAME;
  183.  
  184.     s->angle = av_clipf(s->angle, 0, M_PI_2);
  185.  
  186.     if (s->backward) {
  187.         for (y = 0; y < inlink->h; y++) {
  188.             for (x = 0; x < inlink->w; x++)
  189.                 dst[x] = 1. / get_natural_factor(s, x, y);
  190.             dst += dst_linesize;
  191.         }
  192.     } else {
  193.         for (y = 0; y < inlink->h; y++) {
  194.             for (x = 0; x < inlink->w; x++)
  195.                 dst[x] = get_natural_factor(s, x, y);
  196.             dst += dst_linesize;
  197.         }
  198.     }
  199. }
  200.  
  201. static inline double get_dither_value(VignetteContext *s)
  202. {
  203.     double dv = 0;
  204.     if (s->do_dither) {
  205.         dv = s->dither / (double)(1LL<<32);
  206.         s->dither = s->dither * 1664525 + 1013904223;
  207.     }
  208.     return dv;
  209. }
  210.  
  211. static int filter_frame(AVFilterLink *inlink, AVFrame *in)
  212. {
  213.     unsigned x, y, direct = 0;
  214.     AVFilterContext *ctx = inlink->dst;
  215.     VignetteContext *s = ctx->priv;
  216.     AVFilterLink *outlink = ctx->outputs[0];
  217.     AVFrame *out;
  218.  
  219.     if (av_frame_is_writable(in)) {
  220.         direct = 1;
  221.         out = in;
  222.     } else {
  223.         out = ff_get_video_buffer(outlink, outlink->w, outlink->h);
  224.         if (!out) {
  225.             av_frame_free(&in);
  226.             return AVERROR(ENOMEM);
  227.         }
  228.         av_frame_copy_props(out, in);
  229.     }
  230.  
  231.     if (s->eval_mode == EVAL_MODE_FRAME)
  232.         update_context(s, inlink, in);
  233.  
  234.     if (s->desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_RGB) {
  235.         uint8_t       *dst = out->data[0];
  236.         const uint8_t *src = in ->data[0];
  237.         const float *fmap = s->fmap;
  238.         const int dst_linesize = out->linesize[0];
  239.         const int src_linesize = in ->linesize[0];
  240.         const int fmap_linesize = s->fmap_linesize;
  241.  
  242.         for (y = 0; y < inlink->h; y++) {
  243.             uint8_t       *dstp = dst;
  244.             const uint8_t *srcp = src;
  245.  
  246.             for (x = 0; x < inlink->w; x++, dstp += 3, srcp += 3) {
  247.                 const float f = fmap[x];
  248.  
  249.                 dstp[0] = av_clip_uint8(srcp[0] * f + get_dither_value(s));
  250.                 dstp[1] = av_clip_uint8(srcp[1] * f + get_dither_value(s));
  251.                 dstp[2] = av_clip_uint8(srcp[2] * f + get_dither_value(s));
  252.             }
  253.             dst += dst_linesize;
  254.             src += src_linesize;
  255.             fmap += fmap_linesize;
  256.         }
  257.     } else {
  258.         int plane;
  259.  
  260.         for (plane = 0; plane < 4 && in->data[plane] && in->linesize[plane]; plane++) {
  261.             uint8_t       *dst = out->data[plane];
  262.             const uint8_t *src = in ->data[plane];
  263.             const float *fmap = s->fmap;
  264.             const int dst_linesize = out->linesize[plane];
  265.             const int src_linesize = in ->linesize[plane];
  266.             const int fmap_linesize = s->fmap_linesize;
  267.             const int chroma = plane == 1 || plane == 2;
  268.             const int hsub = chroma ? s->desc->log2_chroma_w : 0;
  269.             const int vsub = chroma ? s->desc->log2_chroma_h : 0;
  270.             const int w = FF_CEIL_RSHIFT(inlink->w, hsub);
  271.             const int h = FF_CEIL_RSHIFT(inlink->h, vsub);
  272.  
  273.             for (y = 0; y < h; y++) {
  274.                 uint8_t *dstp = dst;
  275.                 const uint8_t *srcp = src;
  276.  
  277.                 for (x = 0; x < w; x++) {
  278.                     const double dv = get_dither_value(s);
  279.                     if (chroma) *dstp++ = av_clip_uint8(fmap[x << hsub] * (*srcp++ - 127) + 127 + dv);
  280.                     else        *dstp++ = av_clip_uint8(fmap[x        ] *  *srcp++              + dv);
  281.                 }
  282.                 dst += dst_linesize;
  283.                 src += src_linesize;
  284.                 fmap += fmap_linesize << vsub;
  285.             }
  286.         }
  287.     }
  288.  
  289.     if (!direct)
  290.         av_frame_free(&in);
  291.     return ff_filter_frame(outlink, out);
  292. }
  293.  
  294. static int config_props(AVFilterLink *inlink)
  295. {
  296.     VignetteContext *s = inlink->dst->priv;
  297.     AVRational sar = inlink->sample_aspect_ratio;
  298.  
  299.     s->desc = av_pix_fmt_desc_get(inlink->format);
  300.     s->var_values[VAR_W]  = inlink->w;
  301.     s->var_values[VAR_H]  = inlink->h;
  302.     s->var_values[VAR_TB] = av_q2d(inlink->time_base);
  303.     s->var_values[VAR_R]  = inlink->frame_rate.num == 0 || inlink->frame_rate.den == 0 ?
  304.         NAN : av_q2d(inlink->frame_rate);
  305.  
  306.     if (!sar.num || !sar.den)
  307.         sar.num = sar.den = 1;
  308.     if (sar.num > sar.den) {
  309.         s->xscale = av_q2d(av_div_q(sar, s->aspect));
  310.         s->yscale = 1;
  311.     } else {
  312.         s->yscale = av_q2d(av_div_q(s->aspect, sar));
  313.         s->xscale = 1;
  314.     }
  315.     s->dmax = hypot(inlink->w / 2., inlink->h / 2.);
  316.     av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "xscale=%f yscale=%f dmax=%f\n",
  317.            s->xscale, s->yscale, s->dmax);
  318.  
  319.     s->fmap_linesize = FFALIGN(inlink->w, 32);
  320.     s->fmap = av_malloc_array(s->fmap_linesize, inlink->h * sizeof(*s->fmap));
  321.     if (!s->fmap)
  322.         return AVERROR(ENOMEM);
  323.  
  324.     if (s->eval_mode == EVAL_MODE_INIT)
  325.         update_context(s, inlink, NULL);
  326.  
  327.     return 0;
  328. }
  329.  
  330. static const AVFilterPad vignette_inputs[] = {
  331.     {
  332.         .name         = "default",
  333.         .type         = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
  334.         .filter_frame = filter_frame,
  335.         .config_props = config_props,
  336.     },
  337.     { NULL }
  338. };
  339.  
  340. static const AVFilterPad vignette_outputs[] = {
  341.     {
  342.         .name = "default",
  343.         .type = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
  344.     },
  345.     { NULL }
  346. };
  347.  
  348. AVFilter ff_vf_vignette = {
  349.     .name          = "vignette",
  350.     .description   = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Make or reverse a vignette effect."),
  351.     .priv_size     = sizeof(VignetteContext),
  352.     .init          = init,
  353.     .uninit        = uninit,
  354.     .query_formats = query_formats,
  355.     .inputs        = vignette_inputs,
  356.     .outputs       = vignette_outputs,
  357.     .priv_class    = &vignette_class,
  358.     .flags         = AVFILTER_FLAG_SUPPORT_TIMELINE_GENERIC,
  359. };
  360.