Subversion Repositories Kolibri OS

Rev

Go to most recent revision | Blame | Last modification | View Log | RSS feed

  1. /*
  2.  * Copyright (c) 2012-2013 Paul B Mahol
  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 "libavutil/avassert.h"
  22. #include "libavutil/opt.h"
  23. #include "libavutil/parseutils.h"
  24. #include "libavutil/pixdesc.h"
  25. #include "avfilter.h"
  26. #include "formats.h"
  27. #include "internal.h"
  28. #include "video.h"
  29.  
  30. enum HistogramMode {
  31.     MODE_LEVELS,
  32.     MODE_WAVEFORM,
  33.     MODE_COLOR,
  34.     MODE_COLOR2,
  35.     MODE_NB
  36. };
  37.  
  38. typedef struct HistogramContext {
  39.     const AVClass *class;               ///< AVClass context for log and options purpose
  40.     enum HistogramMode mode;
  41.     unsigned       histogram[256];
  42.     int            ncomp;
  43.     const uint8_t  *bg_color;
  44.     const uint8_t  *fg_color;
  45.     int            level_height;
  46.     int            scale_height;
  47.     int            step;
  48.     int            waveform_mode;
  49.     int            waveform_mirror;
  50.     int            display_mode;
  51.     int            levels_mode;
  52.     const AVPixFmtDescriptor *desc;
  53. } HistogramContext;
  54.  
  55. #define OFFSET(x) offsetof(HistogramContext, x)
  56. #define FLAGS AV_OPT_FLAG_FILTERING_PARAM|AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM
  57.  
  58. static const AVOption histogram_options[] = {
  59.     { "mode", "set histogram mode", OFFSET(mode), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=MODE_LEVELS}, 0, MODE_NB-1, FLAGS, "mode"},
  60.     { "levels", "standard histogram", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=MODE_LEVELS}, 0, 0, FLAGS, "mode" },
  61.     { "waveform", "per row/column luminance graph", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=MODE_WAVEFORM}, 0, 0, FLAGS, "mode" },
  62.     { "color", "chroma values in vectorscope", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=MODE_COLOR}, 0, 0, FLAGS, "mode" },
  63.     { "color2", "chroma values in vectorscope", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=MODE_COLOR2}, 0, 0, FLAGS, "mode" },
  64.     { "level_height", "set level height", OFFSET(level_height), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=200}, 50, 2048, FLAGS},
  65.     { "scale_height", "set scale height", OFFSET(scale_height), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=12}, 0, 40, FLAGS},
  66.     { "step", "set waveform step value", OFFSET(step), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=10}, 1, 255, FLAGS},
  67.     { "waveform_mode", "set waveform mode", OFFSET(waveform_mode), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=0}, 0, 1, FLAGS, "waveform_mode"},
  68.     { "row",   NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=0}, 0, 0, FLAGS, "waveform_mode" },
  69.     { "column", NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=1}, 0, 0, FLAGS, "waveform_mode" },
  70.     { "waveform_mirror", "set waveform mirroring", OFFSET(waveform_mirror), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=0}, 0, 1, FLAGS, "waveform_mirror"},
  71.     { "display_mode", "set display mode", OFFSET(display_mode), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=1}, 0, 1, FLAGS, "display_mode"},
  72.     { "parade",  NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=1}, 0, 0, FLAGS, "display_mode" },
  73.     { "overlay", NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=0}, 0, 0, FLAGS, "display_mode" },
  74.     { "levels_mode", "set levels mode", OFFSET(levels_mode), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=0}, 0, 1, FLAGS, "levels_mode"},
  75.     { "linear",      NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=0}, 0, 0, FLAGS, "levels_mode" },
  76.     { "logarithmic", NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=1}, 0, 0, FLAGS, "levels_mode" },
  77.     { NULL }
  78. };
  79.  
  80. AVFILTER_DEFINE_CLASS(histogram);
  81.  
  82. static const enum AVPixelFormat color_pix_fmts[] = {
  83.     AV_PIX_FMT_YUV444P, AV_PIX_FMT_YUVA444P, AV_PIX_FMT_YUVJ444P,
  84.     AV_PIX_FMT_NONE
  85. };
  86.  
  87. static const enum AVPixelFormat levels_pix_fmts[] = {
  88.     AV_PIX_FMT_YUV444P, AV_PIX_FMT_YUVA444P, AV_PIX_FMT_YUVJ444P,
  89.     AV_PIX_FMT_GRAY8, AV_PIX_FMT_GBRP, AV_PIX_FMT_GBRAP, AV_PIX_FMT_NONE
  90. };
  91.  
  92. static const enum AVPixelFormat waveform_pix_fmts[] = {
  93.      AV_PIX_FMT_GBRP,     AV_PIX_FMT_GBRAP,
  94.      AV_PIX_FMT_YUV422P,  AV_PIX_FMT_YUV420P,
  95.      AV_PIX_FMT_YUV444P,  AV_PIX_FMT_YUV440P,
  96.      AV_PIX_FMT_YUV411P,  AV_PIX_FMT_YUV410P,
  97.      AV_PIX_FMT_YUVJ440P, AV_PIX_FMT_YUVJ411P, AV_PIX_FMT_YUVJ420P,
  98.      AV_PIX_FMT_YUVJ422P, AV_PIX_FMT_YUVJ444P,
  99.      AV_PIX_FMT_YUVA444P, AV_PIX_FMT_YUVA422P, AV_PIX_FMT_YUVA420P,
  100.      AV_PIX_FMT_GRAY8,
  101.      AV_PIX_FMT_NONE
  102. };
  103.  
  104. static int query_formats(AVFilterContext *ctx)
  105. {
  106.     HistogramContext *h = ctx->priv;
  107.     const enum AVPixelFormat *pix_fmts;
  108.  
  109.     switch (h->mode) {
  110.     case MODE_WAVEFORM:
  111.         pix_fmts = waveform_pix_fmts;
  112.         break;
  113.     case MODE_LEVELS:
  114.         pix_fmts = levels_pix_fmts;
  115.         break;
  116.     case MODE_COLOR:
  117.     case MODE_COLOR2:
  118.         pix_fmts = color_pix_fmts;
  119.         break;
  120.     default:
  121.         av_assert0(0);
  122.     }
  123.  
  124.     ff_set_common_formats(ctx, ff_make_format_list(pix_fmts));
  125.  
  126.     return 0;
  127. }
  128.  
  129. static const uint8_t black_yuva_color[4] = { 0, 127, 127, 255 };
  130. static const uint8_t black_gbrp_color[4] = { 0, 0, 0, 255 };
  131. static const uint8_t white_yuva_color[4] = { 255, 127, 127, 255 };
  132. static const uint8_t white_gbrp_color[4] = { 255, 255, 255, 255 };
  133.  
  134. static int config_input(AVFilterLink *inlink)
  135. {
  136.     HistogramContext *h = inlink->dst->priv;
  137.  
  138.     h->desc  = av_pix_fmt_desc_get(inlink->format);
  139.     h->ncomp = h->desc->nb_components;
  140.  
  141.     switch (inlink->format) {
  142.     case AV_PIX_FMT_GBRAP:
  143.     case AV_PIX_FMT_GBRP:
  144.         h->bg_color = black_gbrp_color;
  145.         h->fg_color = white_gbrp_color;
  146.         break;
  147.     default:
  148.         h->bg_color = black_yuva_color;
  149.         h->fg_color = white_yuva_color;
  150.     }
  151.  
  152.     return 0;
  153. }
  154.  
  155. static int config_output(AVFilterLink *outlink)
  156. {
  157.     AVFilterContext *ctx = outlink->src;
  158.     HistogramContext *h = ctx->priv;
  159.  
  160.     switch (h->mode) {
  161.     case MODE_LEVELS:
  162.         outlink->w = 256;
  163.         outlink->h = (h->level_height + h->scale_height) * FFMAX(h->ncomp * h->display_mode, 1);
  164.         break;
  165.     case MODE_WAVEFORM:
  166.         if (h->waveform_mode)
  167.             outlink->h = 256 * FFMAX(h->ncomp * h->display_mode, 1);
  168.         else
  169.             outlink->w = 256 * FFMAX(h->ncomp * h->display_mode, 1);
  170.         break;
  171.     case MODE_COLOR:
  172.     case MODE_COLOR2:
  173.         outlink->h = outlink->w = 256;
  174.         break;
  175.     default:
  176.         av_assert0(0);
  177.     }
  178.  
  179.     outlink->sample_aspect_ratio = (AVRational){1,1};
  180.  
  181.     return 0;
  182. }
  183.  
  184. static void gen_waveform(HistogramContext *h, AVFrame *inpicref, AVFrame *outpicref,
  185.                          int component, int intensity, int offset, int col_mode)
  186. {
  187.     const int plane = h->desc->comp[component].plane;
  188.     const int mirror = h->waveform_mirror;
  189.     const int is_chroma = (component == 1 || component == 2);
  190.     const int shift_w = (is_chroma ? h->desc->log2_chroma_w : 0);
  191.     const int shift_h = (is_chroma ? h->desc->log2_chroma_h : 0);
  192.     const int src_linesize = inpicref->linesize[plane];
  193.     const int dst_linesize = outpicref->linesize[plane];
  194.     const int dst_signed_linesize = dst_linesize * (mirror == 1 ? -1 : 1);
  195.     uint8_t *src_data = inpicref->data[plane];
  196.     uint8_t *dst_data = outpicref->data[plane] + (col_mode ? (offset >> shift_h) * dst_linesize : offset >> shift_w);
  197.     uint8_t * const dst_bottom_line = dst_data + dst_linesize * ((256 >> shift_h) - 1);
  198.     uint8_t * const dst_line = (mirror ? dst_bottom_line : dst_data);
  199.     const uint8_t max = 255 - intensity;
  200.     const int src_h = FF_CEIL_RSHIFT(inpicref->height, shift_h);
  201.     const int src_w = FF_CEIL_RSHIFT(inpicref->width, shift_w);
  202.     uint8_t *dst, *p;
  203.     int y;
  204.  
  205.     if (!col_mode && mirror)
  206.         dst_data += 256 >> shift_w;
  207.     for (y = 0; y < src_h; y++) {
  208.         const uint8_t *src_data_end = src_data + src_w;
  209.         dst = dst_line;
  210.         for (p = src_data; p < src_data_end; p++) {
  211.             uint8_t *target;
  212.             if (col_mode) {
  213.                 target = dst++ + dst_signed_linesize * (*p >> shift_h);
  214.             } else {
  215.                 if (mirror)
  216.                     target = dst_data - (*p >> shift_w);
  217.                 else
  218.                     target = dst_data + (*p >> shift_w);
  219.             }
  220.             if (*target <= max)
  221.                 *target += intensity;
  222.             else
  223.                 *target = 255;
  224.         }
  225.         src_data += src_linesize;
  226.         dst_data += dst_linesize;
  227.     }
  228. }
  229.  
  230.  
  231. static int filter_frame(AVFilterLink *inlink, AVFrame *in)
  232. {
  233.     HistogramContext *h   = inlink->dst->priv;
  234.     AVFilterContext *ctx  = inlink->dst;
  235.     AVFilterLink *outlink = ctx->outputs[0];
  236.     AVFrame *out;
  237.     const uint8_t *src;
  238.     uint8_t *dst;
  239.     int i, j, k, l;
  240.  
  241.     out = ff_get_video_buffer(outlink, outlink->w, outlink->h);
  242.     if (!out) {
  243.         av_frame_free(&in);
  244.         return AVERROR(ENOMEM);
  245.     }
  246.  
  247.     out->pts = in->pts;
  248.  
  249.     for (k = 0; k < h->ncomp; k++) {
  250.         const int is_chroma = (k == 1 || k == 2);
  251.         const int dst_h = FF_CEIL_RSHIFT(outlink->h, (is_chroma ? h->desc->log2_chroma_h : 0));
  252.         const int dst_w = FF_CEIL_RSHIFT(outlink->w, (is_chroma ? h->desc->log2_chroma_w : 0));
  253.         for (i = 0; i < dst_h ; i++)
  254.             memset(out->data[h->desc->comp[k].plane] +
  255.                    i * out->linesize[h->desc->comp[k].plane],
  256.                    h->bg_color[k], dst_w);
  257.     }
  258.  
  259.     switch (h->mode) {
  260.     case MODE_LEVELS:
  261.         for (k = 0; k < h->ncomp; k++) {
  262.             const int p = h->desc->comp[k].plane;
  263.             const int start = k * (h->level_height + h->scale_height) * h->display_mode;
  264.             double max_hval_log;
  265.             unsigned max_hval = 0;
  266.  
  267.             for (i = 0; i < in->height; i++) {
  268.                 src = in->data[p] + i * in->linesize[p];
  269.                 for (j = 0; j < in->width; j++)
  270.                     h->histogram[src[j]]++;
  271.             }
  272.  
  273.             for (i = 0; i < 256; i++)
  274.                 max_hval = FFMAX(max_hval, h->histogram[i]);
  275.             max_hval_log = log2(max_hval + 1);
  276.  
  277.             for (i = 0; i < outlink->w; i++) {
  278.                 int col_height;
  279.  
  280.                 if (h->levels_mode)
  281.                     col_height = round(h->level_height * (1. - (log2(h->histogram[i] + 1) / max_hval_log)));
  282.                 else
  283.                     col_height = h->level_height - (h->histogram[i] * (int64_t)h->level_height + max_hval - 1) / max_hval;
  284.  
  285.                 for (j = h->level_height - 1; j >= col_height; j--) {
  286.                     if (h->display_mode) {
  287.                         for (l = 0; l < h->ncomp; l++)
  288.                             out->data[l][(j + start) * out->linesize[l] + i] = h->fg_color[l];
  289.                     } else {
  290.                         out->data[p][(j + start) * out->linesize[p] + i] = 255;
  291.                     }
  292.                 }
  293.                 for (j = h->level_height + h->scale_height - 1; j >= h->level_height; j--)
  294.                     out->data[p][(j + start) * out->linesize[p] + i] = i;
  295.             }
  296.  
  297.             memset(h->histogram, 0, 256 * sizeof(unsigned));
  298.         }
  299.         break;
  300.     case MODE_WAVEFORM:
  301.         for (k = 0; k < h->ncomp; k++) {
  302.             const int offset = k * 256 * h->display_mode;
  303.             gen_waveform(h, in, out, k, h->step, offset, h->waveform_mode);
  304.         }
  305.         break;
  306.     case MODE_COLOR:
  307.         for (i = 0; i < inlink->h; i++) {
  308.             const int iw1 = i * in->linesize[1];
  309.             const int iw2 = i * in->linesize[2];
  310.             for (j = 0; j < inlink->w; j++) {
  311.                 const int pos = in->data[1][iw1 + j] * out->linesize[0] + in->data[2][iw2 + j];
  312.                 if (out->data[0][pos] < 255)
  313.                     out->data[0][pos]++;
  314.             }
  315.         }
  316.         for (i = 0; i < 256; i++) {
  317.             dst = out->data[0] + i * out->linesize[0];
  318.             for (j = 0; j < 256; j++) {
  319.                 if (!dst[j]) {
  320.                     out->data[1][i * out->linesize[0] + j] = i;
  321.                     out->data[2][i * out->linesize[0] + j] = j;
  322.                 }
  323.             }
  324.         }
  325.         break;
  326.     case MODE_COLOR2:
  327.         for (i = 0; i < inlink->h; i++) {
  328.             const int iw1 = i * in->linesize[1];
  329.             const int iw2 = i * in->linesize[2];
  330.             for (j = 0; j < inlink->w; j++) {
  331.                 const int u = in->data[1][iw1 + j];
  332.                 const int v = in->data[2][iw2 + j];
  333.                 const int pos = u * out->linesize[0] + v;
  334.                 if (!out->data[0][pos])
  335.                     out->data[0][pos] = FFABS(128 - u) + FFABS(128 - v);
  336.                 out->data[1][pos] = u;
  337.                 out->data[2][pos] = v;
  338.             }
  339.         }
  340.         break;
  341.     default:
  342.         av_assert0(0);
  343.     }
  344.  
  345.     av_frame_free(&in);
  346.     return ff_filter_frame(outlink, out);
  347. }
  348.  
  349. static const AVFilterPad inputs[] = {
  350.     {
  351.         .name         = "default",
  352.         .type         = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
  353.         .filter_frame = filter_frame,
  354.         .config_props = config_input,
  355.     },
  356.     { NULL }
  357. };
  358.  
  359. static const AVFilterPad outputs[] = {
  360.     {
  361.         .name         = "default",
  362.         .type         = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
  363.         .config_props = config_output,
  364.     },
  365.     { NULL }
  366. };
  367.  
  368. AVFilter avfilter_vf_histogram = {
  369.     .name          = "histogram",
  370.     .description   = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Compute and draw a histogram."),
  371.     .priv_size     = sizeof(HistogramContext),
  372.     .query_formats = query_formats,
  373.     .inputs        = inputs,
  374.     .outputs       = outputs,
  375.     .priv_class    = &histogram_class,
  376. };
  377.