Subversion Repositories Kolibri OS

Rev

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

  1. /*
  2.  * Copyright (c) 2010 Stefano Sabatini
  3.  * Copyright (c) 2010 Baptiste Coudurier
  4.  * Copyright (c) 2007 Bobby Bingham
  5.  *
  6.  * This file is part of FFmpeg.
  7.  *
  8.  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
  9.  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
  10.  * License as published by the Free Software Foundation; either
  11.  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  12.  *
  13.  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  14.  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  15.  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  16.  * Lesser General Public License for more details.
  17.  *
  18.  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  19.  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  20.  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  21.  */
  22.  
  23. /**
  24.  * @file
  25.  * overlay one video on top of another
  26.  */
  27.  
  28. #include "avfilter.h"
  29. #include "formats.h"
  30. #include "libavutil/common.h"
  31. #include "libavutil/eval.h"
  32. #include "libavutil/avstring.h"
  33. #include "libavutil/pixdesc.h"
  34. #include "libavutil/imgutils.h"
  35. #include "libavutil/mathematics.h"
  36. #include "libavutil/opt.h"
  37. #include "libavutil/timestamp.h"
  38. #include "internal.h"
  39. #include "dualinput.h"
  40. #include "drawutils.h"
  41. #include "video.h"
  42.  
  43. static const char *const var_names[] = {
  44.     "main_w",    "W", ///< width  of the main    video
  45.     "main_h",    "H", ///< height of the main    video
  46.     "overlay_w", "w", ///< width  of the overlay video
  47.     "overlay_h", "h", ///< height of the overlay video
  48.     "hsub",
  49.     "vsub",
  50.     "x",
  51.     "y",
  52.     "n",            ///< number of frame
  53.     "pos",          ///< position in the file
  54.     "t",            ///< timestamp expressed in seconds
  55.     NULL
  56. };
  57.  
  58. enum var_name {
  59.     VAR_MAIN_W,    VAR_MW,
  60.     VAR_MAIN_H,    VAR_MH,
  61.     VAR_OVERLAY_W, VAR_OW,
  62.     VAR_OVERLAY_H, VAR_OH,
  63.     VAR_HSUB,
  64.     VAR_VSUB,
  65.     VAR_X,
  66.     VAR_Y,
  67.     VAR_N,
  68.     VAR_POS,
  69.     VAR_T,
  70.     VAR_VARS_NB
  71. };
  72.  
  73. enum EOFAction {
  74.     EOF_ACTION_REPEAT,
  75.     EOF_ACTION_ENDALL,
  76.     EOF_ACTION_PASS
  77. };
  78.  
  79. static const char * const eof_action_str[] = {
  80.     "repeat", "endall", "pass"
  81. };
  82.  
  83. #define MAIN    0
  84. #define OVERLAY 1
  85.  
  86. #define R 0
  87. #define G 1
  88. #define B 2
  89. #define A 3
  90.  
  91. #define Y 0
  92. #define U 1
  93. #define V 2
  94.  
  95. enum EvalMode {
  96.     EVAL_MODE_INIT,
  97.     EVAL_MODE_FRAME,
  98.     EVAL_MODE_NB
  99. };
  100.  
  101. enum OverlayFormat {
  102.     OVERLAY_FORMAT_YUV420,
  103.     OVERLAY_FORMAT_YUV422,
  104.     OVERLAY_FORMAT_YUV444,
  105.     OVERLAY_FORMAT_RGB,
  106.     OVERLAY_FORMAT_NB
  107. };
  108.  
  109. typedef struct OverlayContext {
  110.     const AVClass *class;
  111.     int x, y;                   ///< position of overlayed picture
  112.  
  113.     int allow_packed_rgb;
  114.     uint8_t main_is_packed_rgb;
  115.     uint8_t main_rgba_map[4];
  116.     uint8_t main_has_alpha;
  117.     uint8_t overlay_is_packed_rgb;
  118.     uint8_t overlay_rgba_map[4];
  119.     uint8_t overlay_has_alpha;
  120.     int format;                 ///< OverlayFormat
  121.     int eval_mode;              ///< EvalMode
  122.  
  123.     FFDualInputContext dinput;
  124.  
  125.     int main_pix_step[4];       ///< steps per pixel for each plane of the main output
  126.     int overlay_pix_step[4];    ///< steps per pixel for each plane of the overlay
  127.     int hsub, vsub;             ///< chroma subsampling values
  128.  
  129.     double var_values[VAR_VARS_NB];
  130.     char *x_expr, *y_expr;
  131.  
  132.     int eof_action;             ///< action to take on EOF from source
  133.  
  134.     AVExpr *x_pexpr, *y_pexpr;
  135. } OverlayContext;
  136.  
  137. static av_cold void uninit(AVFilterContext *ctx)
  138. {
  139.     OverlayContext *s = ctx->priv;
  140.  
  141.     ff_dualinput_uninit(&s->dinput);
  142.     av_expr_free(s->x_pexpr); s->x_pexpr = NULL;
  143.     av_expr_free(s->y_pexpr); s->y_pexpr = NULL;
  144. }
  145.  
  146. static inline int normalize_xy(double d, int chroma_sub)
  147. {
  148.     if (isnan(d))
  149.         return INT_MAX;
  150.     return (int)d & ~((1 << chroma_sub) - 1);
  151. }
  152.  
  153. static void eval_expr(AVFilterContext *ctx)
  154. {
  155.     OverlayContext *s = ctx->priv;
  156.  
  157.     s->var_values[VAR_X] = av_expr_eval(s->x_pexpr, s->var_values, NULL);
  158.     s->var_values[VAR_Y] = av_expr_eval(s->y_pexpr, s->var_values, NULL);
  159.     s->var_values[VAR_X] = av_expr_eval(s->x_pexpr, s->var_values, NULL);
  160.     s->x = normalize_xy(s->var_values[VAR_X], s->hsub);
  161.     s->y = normalize_xy(s->var_values[VAR_Y], s->vsub);
  162. }
  163.  
  164. static int set_expr(AVExpr **pexpr, const char *expr, const char *option, void *log_ctx)
  165. {
  166.     int ret;
  167.     AVExpr *old = NULL;
  168.  
  169.     if (*pexpr)
  170.         old = *pexpr;
  171.     ret = av_expr_parse(pexpr, expr, var_names,
  172.                         NULL, NULL, NULL, NULL, 0, log_ctx);
  173.     if (ret < 0) {
  174.         av_log(log_ctx, AV_LOG_ERROR,
  175.                "Error when evaluating the expression '%s' for %s\n",
  176.                expr, option);
  177.         *pexpr = old;
  178.         return ret;
  179.     }
  180.  
  181.     av_expr_free(old);
  182.     return 0;
  183. }
  184.  
  185. static int process_command(AVFilterContext *ctx, const char *cmd, const char *args,
  186.                            char *res, int res_len, int flags)
  187. {
  188.     OverlayContext *s = ctx->priv;
  189.     int ret;
  190.  
  191.     if      (!strcmp(cmd, "x"))
  192.         ret = set_expr(&s->x_pexpr, args, cmd, ctx);
  193.     else if (!strcmp(cmd, "y"))
  194.         ret = set_expr(&s->y_pexpr, args, cmd, ctx);
  195.     else
  196.         ret = AVERROR(ENOSYS);
  197.  
  198.     if (ret < 0)
  199.         return ret;
  200.  
  201.     if (s->eval_mode == EVAL_MODE_INIT) {
  202.         eval_expr(ctx);
  203.         av_log(ctx, AV_LOG_VERBOSE, "x:%f xi:%d y:%f yi:%d\n",
  204.                s->var_values[VAR_X], s->x,
  205.                s->var_values[VAR_Y], s->y);
  206.     }
  207.     return ret;
  208. }
  209.  
  210. static int query_formats(AVFilterContext *ctx)
  211. {
  212.     OverlayContext *s = ctx->priv;
  213.  
  214.     /* overlay formats contains alpha, for avoiding conversion with alpha information loss */
  215.     static const enum AVPixelFormat main_pix_fmts_yuv420[] = {
  216.         AV_PIX_FMT_YUV420P, AV_PIX_FMT_YUVA420P, AV_PIX_FMT_NONE
  217.     };
  218.     static const enum AVPixelFormat overlay_pix_fmts_yuv420[] = {
  219.         AV_PIX_FMT_YUVA420P, AV_PIX_FMT_NONE
  220.     };
  221.  
  222.     static const enum AVPixelFormat main_pix_fmts_yuv422[] = {
  223.         AV_PIX_FMT_YUV422P, AV_PIX_FMT_YUVA422P, AV_PIX_FMT_NONE
  224.     };
  225.     static const enum AVPixelFormat overlay_pix_fmts_yuv422[] = {
  226.         AV_PIX_FMT_YUVA422P, AV_PIX_FMT_NONE
  227.     };
  228.  
  229.     static const enum AVPixelFormat main_pix_fmts_yuv444[] = {
  230.         AV_PIX_FMT_YUV444P, AV_PIX_FMT_YUVA444P, AV_PIX_FMT_NONE
  231.     };
  232.     static const enum AVPixelFormat overlay_pix_fmts_yuv444[] = {
  233.         AV_PIX_FMT_YUVA444P, AV_PIX_FMT_NONE
  234.     };
  235.  
  236.     static const enum AVPixelFormat main_pix_fmts_rgb[] = {
  237.         AV_PIX_FMT_ARGB,  AV_PIX_FMT_RGBA,
  238.         AV_PIX_FMT_ABGR,  AV_PIX_FMT_BGRA,
  239.         AV_PIX_FMT_RGB24, AV_PIX_FMT_BGR24,
  240.         AV_PIX_FMT_NONE
  241.     };
  242.     static const enum AVPixelFormat overlay_pix_fmts_rgb[] = {
  243.         AV_PIX_FMT_ARGB,  AV_PIX_FMT_RGBA,
  244.         AV_PIX_FMT_ABGR,  AV_PIX_FMT_BGRA,
  245.         AV_PIX_FMT_NONE
  246.     };
  247.  
  248.     AVFilterFormats *main_formats;
  249.     AVFilterFormats *overlay_formats;
  250.  
  251.     switch (s->format) {
  252.     case OVERLAY_FORMAT_YUV420:
  253.         main_formats    = ff_make_format_list(main_pix_fmts_yuv420);
  254.         overlay_formats = ff_make_format_list(overlay_pix_fmts_yuv420);
  255.         break;
  256.     case OVERLAY_FORMAT_YUV422:
  257.         main_formats    = ff_make_format_list(main_pix_fmts_yuv422);
  258.         overlay_formats = ff_make_format_list(overlay_pix_fmts_yuv422);
  259.         break;
  260.     case OVERLAY_FORMAT_YUV444:
  261.         main_formats    = ff_make_format_list(main_pix_fmts_yuv444);
  262.         overlay_formats = ff_make_format_list(overlay_pix_fmts_yuv444);
  263.         break;
  264.     case OVERLAY_FORMAT_RGB:
  265.         main_formats    = ff_make_format_list(main_pix_fmts_rgb);
  266.         overlay_formats = ff_make_format_list(overlay_pix_fmts_rgb);
  267.         break;
  268.     default:
  269.         av_assert0(0);
  270.     }
  271.  
  272.     ff_formats_ref(main_formats,    &ctx->inputs [MAIN   ]->out_formats);
  273.     ff_formats_ref(overlay_formats, &ctx->inputs [OVERLAY]->out_formats);
  274.     ff_formats_ref(main_formats,    &ctx->outputs[MAIN   ]->in_formats );
  275.  
  276.     return 0;
  277. }
  278.  
  279. static const enum AVPixelFormat alpha_pix_fmts[] = {
  280.     AV_PIX_FMT_YUVA420P, AV_PIX_FMT_YUVA444P,
  281.     AV_PIX_FMT_ARGB, AV_PIX_FMT_ABGR, AV_PIX_FMT_RGBA,
  282.     AV_PIX_FMT_BGRA, AV_PIX_FMT_NONE
  283. };
  284.  
  285. static int config_input_main(AVFilterLink *inlink)
  286. {
  287.     OverlayContext *s = inlink->dst->priv;
  288.     const AVPixFmtDescriptor *pix_desc = av_pix_fmt_desc_get(inlink->format);
  289.  
  290.     av_image_fill_max_pixsteps(s->main_pix_step,    NULL, pix_desc);
  291.  
  292.     s->hsub = pix_desc->log2_chroma_w;
  293.     s->vsub = pix_desc->log2_chroma_h;
  294.  
  295.     s->main_is_packed_rgb =
  296.         ff_fill_rgba_map(s->main_rgba_map, inlink->format) >= 0;
  297.     s->main_has_alpha = ff_fmt_is_in(inlink->format, alpha_pix_fmts);
  298.     return 0;
  299. }
  300.  
  301. static int config_input_overlay(AVFilterLink *inlink)
  302. {
  303.     AVFilterContext *ctx  = inlink->dst;
  304.     OverlayContext  *s = inlink->dst->priv;
  305.     int ret;
  306.     const AVPixFmtDescriptor *pix_desc = av_pix_fmt_desc_get(inlink->format);
  307.  
  308.     av_image_fill_max_pixsteps(s->overlay_pix_step, NULL, pix_desc);
  309.  
  310.     /* Finish the configuration by evaluating the expressions
  311.        now when both inputs are configured. */
  312.     s->var_values[VAR_MAIN_W   ] = s->var_values[VAR_MW] = ctx->inputs[MAIN   ]->w;
  313.     s->var_values[VAR_MAIN_H   ] = s->var_values[VAR_MH] = ctx->inputs[MAIN   ]->h;
  314.     s->var_values[VAR_OVERLAY_W] = s->var_values[VAR_OW] = ctx->inputs[OVERLAY]->w;
  315.     s->var_values[VAR_OVERLAY_H] = s->var_values[VAR_OH] = ctx->inputs[OVERLAY]->h;
  316.     s->var_values[VAR_HSUB]  = 1<<pix_desc->log2_chroma_w;
  317.     s->var_values[VAR_VSUB]  = 1<<pix_desc->log2_chroma_h;
  318.     s->var_values[VAR_X]     = NAN;
  319.     s->var_values[VAR_Y]     = NAN;
  320.     s->var_values[VAR_N]     = 0;
  321.     s->var_values[VAR_T]     = NAN;
  322.     s->var_values[VAR_POS]   = NAN;
  323.  
  324.     if ((ret = set_expr(&s->x_pexpr,      s->x_expr,      "x",      ctx)) < 0 ||
  325.         (ret = set_expr(&s->y_pexpr,      s->y_expr,      "y",      ctx)) < 0)
  326.         return ret;
  327.  
  328.     s->overlay_is_packed_rgb =
  329.         ff_fill_rgba_map(s->overlay_rgba_map, inlink->format) >= 0;
  330.     s->overlay_has_alpha = ff_fmt_is_in(inlink->format, alpha_pix_fmts);
  331.  
  332.     if (s->eval_mode == EVAL_MODE_INIT) {
  333.         eval_expr(ctx);
  334.         av_log(ctx, AV_LOG_VERBOSE, "x:%f xi:%d y:%f yi:%d\n",
  335.                s->var_values[VAR_X], s->x,
  336.                s->var_values[VAR_Y], s->y);
  337.     }
  338.  
  339.     av_log(ctx, AV_LOG_VERBOSE,
  340.            "main w:%d h:%d fmt:%s overlay w:%d h:%d fmt:%s eof_action:%s\n",
  341.            ctx->inputs[MAIN]->w, ctx->inputs[MAIN]->h,
  342.            av_get_pix_fmt_name(ctx->inputs[MAIN]->format),
  343.            ctx->inputs[OVERLAY]->w, ctx->inputs[OVERLAY]->h,
  344.            av_get_pix_fmt_name(ctx->inputs[OVERLAY]->format),
  345.            eof_action_str[s->eof_action]);
  346.     return 0;
  347. }
  348.  
  349. static int config_output(AVFilterLink *outlink)
  350. {
  351.     AVFilterContext *ctx = outlink->src;
  352.     OverlayContext *s = ctx->priv;
  353.     int ret;
  354.  
  355.     if ((ret = ff_dualinput_init(ctx, &s->dinput)) < 0)
  356.         return ret;
  357.  
  358.     outlink->w = ctx->inputs[MAIN]->w;
  359.     outlink->h = ctx->inputs[MAIN]->h;
  360.     outlink->time_base = ctx->inputs[MAIN]->time_base;
  361.  
  362.     return 0;
  363. }
  364.  
  365. // divide by 255 and round to nearest
  366. // apply a fast variant: (X+127)/255 = ((X+127)*257+257)>>16 = ((X+128)*257)>>16
  367. #define FAST_DIV255(x) ((((x) + 128) * 257) >> 16)
  368.  
  369. // calculate the unpremultiplied alpha, applying the general equation:
  370. // alpha = alpha_overlay / ( (alpha_main + alpha_overlay) - (alpha_main * alpha_overlay) )
  371. // (((x) << 16) - ((x) << 9) + (x)) is a faster version of: 255 * 255 * x
  372. // ((((x) + (y)) << 8) - ((x) + (y)) - (y) * (x)) is a faster version of: 255 * (x + y)
  373. #define UNPREMULTIPLY_ALPHA(x, y) ((((x) << 16) - ((x) << 9) + (x)) / ((((x) + (y)) << 8) - ((x) + (y)) - (y) * (x)))
  374.  
  375. /**
  376.  * Blend image in src to destination buffer dst at position (x, y).
  377.  */
  378. static void blend_image(AVFilterContext *ctx,
  379.                         AVFrame *dst, const AVFrame *src,
  380.                         int x, int y)
  381. {
  382.     OverlayContext *s = ctx->priv;
  383.     int i, imax, j, jmax, k, kmax;
  384.     const int src_w = src->width;
  385.     const int src_h = src->height;
  386.     const int dst_w = dst->width;
  387.     const int dst_h = dst->height;
  388.  
  389.     if (x >= dst_w || x+src_w < 0 ||
  390.         y >= dst_h || y+src_h < 0)
  391.         return; /* no intersection */
  392.  
  393.     if (s->main_is_packed_rgb) {
  394.         uint8_t alpha;          ///< the amount of overlay to blend on to main
  395.         const int dr = s->main_rgba_map[R];
  396.         const int dg = s->main_rgba_map[G];
  397.         const int db = s->main_rgba_map[B];
  398.         const int da = s->main_rgba_map[A];
  399.         const int dstep = s->main_pix_step[0];
  400.         const int sr = s->overlay_rgba_map[R];
  401.         const int sg = s->overlay_rgba_map[G];
  402.         const int sb = s->overlay_rgba_map[B];
  403.         const int sa = s->overlay_rgba_map[A];
  404.         const int sstep = s->overlay_pix_step[0];
  405.         const int main_has_alpha = s->main_has_alpha;
  406.         uint8_t *s, *sp, *d, *dp;
  407.  
  408.         i = FFMAX(-y, 0);
  409.         sp = src->data[0] + i     * src->linesize[0];
  410.         dp = dst->data[0] + (y+i) * dst->linesize[0];
  411.  
  412.         for (imax = FFMIN(-y + dst_h, src_h); i < imax; i++) {
  413.             j = FFMAX(-x, 0);
  414.             s = sp + j     * sstep;
  415.             d = dp + (x+j) * dstep;
  416.  
  417.             for (jmax = FFMIN(-x + dst_w, src_w); j < jmax; j++) {
  418.                 alpha = s[sa];
  419.  
  420.                 // if the main channel has an alpha channel, alpha has to be calculated
  421.                 // to create an un-premultiplied (straight) alpha value
  422.                 if (main_has_alpha && alpha != 0 && alpha != 255) {
  423.                     uint8_t alpha_d = d[da];
  424.                     alpha = UNPREMULTIPLY_ALPHA(alpha, alpha_d);
  425.                 }
  426.  
  427.                 switch (alpha) {
  428.                 case 0:
  429.                     break;
  430.                 case 255:
  431.                     d[dr] = s[sr];
  432.                     d[dg] = s[sg];
  433.                     d[db] = s[sb];
  434.                     break;
  435.                 default:
  436.                     // main_value = main_value * (1 - alpha) + overlay_value * alpha
  437.                     // since alpha is in the range 0-255, the result must divided by 255
  438.                     d[dr] = FAST_DIV255(d[dr] * (255 - alpha) + s[sr] * alpha);
  439.                     d[dg] = FAST_DIV255(d[dg] * (255 - alpha) + s[sg] * alpha);
  440.                     d[db] = FAST_DIV255(d[db] * (255 - alpha) + s[sb] * alpha);
  441.                 }
  442.                 if (main_has_alpha) {
  443.                     switch (alpha) {
  444.                     case 0:
  445.                         break;
  446.                     case 255:
  447.                         d[da] = s[sa];
  448.                         break;
  449.                     default:
  450.                         // apply alpha compositing: main_alpha += (1-main_alpha) * overlay_alpha
  451.                         d[da] += FAST_DIV255((255 - d[da]) * s[sa]);
  452.                     }
  453.                 }
  454.                 d += dstep;
  455.                 s += sstep;
  456.             }
  457.             dp += dst->linesize[0];
  458.             sp += src->linesize[0];
  459.         }
  460.     } else {
  461.         const int main_has_alpha = s->main_has_alpha;
  462.         if (main_has_alpha) {
  463.             uint8_t alpha;          ///< the amount of overlay to blend on to main
  464.             uint8_t *s, *sa, *d, *da;
  465.  
  466.             i = FFMAX(-y, 0);
  467.             sa = src->data[3] + i     * src->linesize[3];
  468.             da = dst->data[3] + (y+i) * dst->linesize[3];
  469.  
  470.             for (imax = FFMIN(-y + dst_h, src_h); i < imax; i++) {
  471.                 j = FFMAX(-x, 0);
  472.                 s = sa + j;
  473.                 d = da + x+j;
  474.  
  475.                 for (jmax = FFMIN(-x + dst_w, src_w); j < jmax; j++) {
  476.                     alpha = *s;
  477.                     if (alpha != 0 && alpha != 255) {
  478.                         uint8_t alpha_d = *d;
  479.                         alpha = UNPREMULTIPLY_ALPHA(alpha, alpha_d);
  480.                     }
  481.                     switch (alpha) {
  482.                     case 0:
  483.                         break;
  484.                     case 255:
  485.                         *d = *s;
  486.                         break;
  487.                     default:
  488.                         // apply alpha compositing: main_alpha += (1-main_alpha) * overlay_alpha
  489.                         *d += FAST_DIV255((255 - *d) * *s);
  490.                     }
  491.                     d += 1;
  492.                     s += 1;
  493.                 }
  494.                 da += dst->linesize[3];
  495.                 sa += src->linesize[3];
  496.             }
  497.         }
  498.         for (i = 0; i < 3; i++) {
  499.             int hsub = i ? s->hsub : 0;
  500.             int vsub = i ? s->vsub : 0;
  501.             int src_wp = FF_CEIL_RSHIFT(src_w, hsub);
  502.             int src_hp = FF_CEIL_RSHIFT(src_h, vsub);
  503.             int dst_wp = FF_CEIL_RSHIFT(dst_w, hsub);
  504.             int dst_hp = FF_CEIL_RSHIFT(dst_h, vsub);
  505.             int yp = y>>vsub;
  506.             int xp = x>>hsub;
  507.             uint8_t *s, *sp, *d, *dp, *a, *ap;
  508.  
  509.             j = FFMAX(-yp, 0);
  510.             sp = src->data[i] + j         * src->linesize[i];
  511.             dp = dst->data[i] + (yp+j)    * dst->linesize[i];
  512.             ap = src->data[3] + (j<<vsub) * src->linesize[3];
  513.  
  514.             for (jmax = FFMIN(-yp + dst_hp, src_hp); j < jmax; j++) {
  515.                 k = FFMAX(-xp, 0);
  516.                 d = dp + xp+k;
  517.                 s = sp + k;
  518.                 a = ap + (k<<hsub);
  519.  
  520.                 for (kmax = FFMIN(-xp + dst_wp, src_wp); k < kmax; k++) {
  521.                     int alpha_v, alpha_h, alpha;
  522.  
  523.                     // average alpha for color components, improve quality
  524.                     if (hsub && vsub && j+1 < src_hp && k+1 < src_wp) {
  525.                         alpha = (a[0] + a[src->linesize[3]] +
  526.                                  a[1] + a[src->linesize[3]+1]) >> 2;
  527.                     } else if (hsub || vsub) {
  528.                         alpha_h = hsub && k+1 < src_wp ?
  529.                             (a[0] + a[1]) >> 1 : a[0];
  530.                         alpha_v = vsub && j+1 < src_hp ?
  531.                             (a[0] + a[src->linesize[3]]) >> 1 : a[0];
  532.                         alpha = (alpha_v + alpha_h) >> 1;
  533.                     } else
  534.                         alpha = a[0];
  535.                     // if the main channel has an alpha channel, alpha has to be calculated
  536.                     // to create an un-premultiplied (straight) alpha value
  537.                     if (main_has_alpha && alpha != 0 && alpha != 255) {
  538.                         // average alpha for color components, improve quality
  539.                         uint8_t alpha_d;
  540.                         if (hsub && vsub && j+1 < src_hp && k+1 < src_wp) {
  541.                             alpha_d = (d[0] + d[src->linesize[3]] +
  542.                                        d[1] + d[src->linesize[3]+1]) >> 2;
  543.                         } else if (hsub || vsub) {
  544.                             alpha_h = hsub && k+1 < src_wp ?
  545.                                 (d[0] + d[1]) >> 1 : d[0];
  546.                             alpha_v = vsub && j+1 < src_hp ?
  547.                                 (d[0] + d[src->linesize[3]]) >> 1 : d[0];
  548.                             alpha_d = (alpha_v + alpha_h) >> 1;
  549.                         } else
  550.                             alpha_d = d[0];
  551.                         alpha = UNPREMULTIPLY_ALPHA(alpha, alpha_d);
  552.                     }
  553.                     *d = FAST_DIV255(*d * (255 - alpha) + *s * alpha);
  554.                     s++;
  555.                     d++;
  556.                     a += 1 << hsub;
  557.                 }
  558.                 dp += dst->linesize[i];
  559.                 sp += src->linesize[i];
  560.                 ap += (1 << vsub) * src->linesize[3];
  561.             }
  562.         }
  563.     }
  564. }
  565.  
  566. static AVFrame *do_blend(AVFilterContext *ctx, AVFrame *mainpic,
  567.                          const AVFrame *second)
  568. {
  569.     OverlayContext *s = ctx->priv;
  570.     AVFilterLink *inlink = ctx->inputs[0];
  571.  
  572.     if (s->eval_mode == EVAL_MODE_FRAME) {
  573.         int64_t pos = av_frame_get_pkt_pos(mainpic);
  574.  
  575.         s->var_values[VAR_N] = inlink->frame_count;
  576.         s->var_values[VAR_T] = mainpic->pts == AV_NOPTS_VALUE ?
  577.             NAN : mainpic->pts * av_q2d(inlink->time_base);
  578.         s->var_values[VAR_POS] = pos == -1 ? NAN : pos;
  579.  
  580.         eval_expr(ctx);
  581.         av_log(ctx, AV_LOG_DEBUG, "n:%f t:%f pos:%f x:%f xi:%d y:%f yi:%d\n",
  582.                s->var_values[VAR_N], s->var_values[VAR_T], s->var_values[VAR_POS],
  583.                s->var_values[VAR_X], s->x,
  584.                s->var_values[VAR_Y], s->y);
  585.     }
  586.  
  587.     blend_image(ctx, mainpic, second, s->x, s->y);
  588.     return mainpic;
  589. }
  590.  
  591. static int filter_frame(AVFilterLink *inlink, AVFrame *inpicref)
  592. {
  593.     OverlayContext *s = inlink->dst->priv;
  594.     av_log(inlink->dst, AV_LOG_DEBUG, "Incoming frame (time:%s) from link #%d\n", av_ts2timestr(inpicref->pts, &inlink->time_base), FF_INLINK_IDX(inlink));
  595.     return ff_dualinput_filter_frame(&s->dinput, inlink, inpicref);
  596. }
  597.  
  598. static int request_frame(AVFilterLink *outlink)
  599. {
  600.     OverlayContext *s = outlink->src->priv;
  601.     return ff_dualinput_request_frame(&s->dinput, outlink);
  602. }
  603.  
  604. static av_cold int init(AVFilterContext *ctx)
  605. {
  606.     OverlayContext *s = ctx->priv;
  607.  
  608.     if (s->allow_packed_rgb) {
  609.         av_log(ctx, AV_LOG_WARNING,
  610.                "The rgb option is deprecated and is overriding the format option, use format instead\n");
  611.         s->format = OVERLAY_FORMAT_RGB;
  612.     }
  613.     if (!s->dinput.repeatlast || s->eof_action == EOF_ACTION_PASS) {
  614.         s->dinput.repeatlast = 0;
  615.         s->eof_action = EOF_ACTION_PASS;
  616.     }
  617.     if (s->dinput.shortest || s->eof_action == EOF_ACTION_ENDALL) {
  618.         s->dinput.shortest = 1;
  619.         s->eof_action = EOF_ACTION_ENDALL;
  620.     }
  621.  
  622.     s->dinput.process = do_blend;
  623.     return 0;
  624. }
  625.  
  626. #define OFFSET(x) offsetof(OverlayContext, x)
  627. #define FLAGS AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM|AV_OPT_FLAG_FILTERING_PARAM
  628.  
  629. static const AVOption overlay_options[] = {
  630.     { "x", "set the x expression", OFFSET(x_expr), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str = "0"}, CHAR_MIN, CHAR_MAX, FLAGS },
  631.     { "y", "set the y expression", OFFSET(y_expr), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str = "0"}, CHAR_MIN, CHAR_MAX, FLAGS },
  632.     { "eof_action", "Action to take when encountering EOF from secondary input ",
  633.         OFFSET(eof_action), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = EOF_ACTION_REPEAT },
  634.         EOF_ACTION_REPEAT, EOF_ACTION_PASS, .flags = FLAGS, "eof_action" },
  635.         { "repeat", "Repeat the previous frame.",   0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = EOF_ACTION_REPEAT }, .flags = FLAGS, "eof_action" },
  636.         { "endall", "End both streams.",            0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = EOF_ACTION_ENDALL }, .flags = FLAGS, "eof_action" },
  637.         { "pass",   "Pass through the main input.", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = EOF_ACTION_PASS },   .flags = FLAGS, "eof_action" },
  638.     { "eval", "specify when to evaluate expressions", OFFSET(eval_mode), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = EVAL_MODE_FRAME}, 0, EVAL_MODE_NB-1, FLAGS, "eval" },
  639.          { "init",  "eval expressions once during initialization", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=EVAL_MODE_INIT},  .flags = FLAGS, .unit = "eval" },
  640.          { "frame", "eval expressions per-frame",                  0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=EVAL_MODE_FRAME}, .flags = FLAGS, .unit = "eval" },
  641.     { "rgb", "force packed RGB in input and output (deprecated)", OFFSET(allow_packed_rgb), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=0}, 0, 1, FLAGS },
  642.     { "shortest", "force termination when the shortest input terminates", OFFSET(dinput.shortest), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 0 }, 0, 1, FLAGS },
  643.     { "format", "set output format", OFFSET(format), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=OVERLAY_FORMAT_YUV420}, 0, OVERLAY_FORMAT_NB-1, FLAGS, "format" },
  644.         { "yuv420", "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=OVERLAY_FORMAT_YUV420}, .flags = FLAGS, .unit = "format" },
  645.         { "yuv422", "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=OVERLAY_FORMAT_YUV422}, .flags = FLAGS, .unit = "format" },
  646.         { "yuv444", "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=OVERLAY_FORMAT_YUV444}, .flags = FLAGS, .unit = "format" },
  647.         { "rgb",    "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=OVERLAY_FORMAT_RGB},    .flags = FLAGS, .unit = "format" },
  648.     { "repeatlast", "repeat overlay of the last overlay frame", OFFSET(dinput.repeatlast), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=1}, 0, 1, FLAGS },
  649.     { NULL }
  650. };
  651.  
  652. AVFILTER_DEFINE_CLASS(overlay);
  653.  
  654. static const AVFilterPad avfilter_vf_overlay_inputs[] = {
  655.     {
  656.         .name         = "main",
  657.         .type         = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
  658.         .config_props = config_input_main,
  659.         .filter_frame = filter_frame,
  660.         .needs_writable = 1,
  661.     },
  662.     {
  663.         .name         = "overlay",
  664.         .type         = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
  665.         .config_props = config_input_overlay,
  666.         .filter_frame = filter_frame,
  667.     },
  668.     { NULL }
  669. };
  670.  
  671. static const AVFilterPad avfilter_vf_overlay_outputs[] = {
  672.     {
  673.         .name          = "default",
  674.         .type          = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
  675.         .config_props  = config_output,
  676.         .request_frame = request_frame,
  677.     },
  678.     { NULL }
  679. };
  680.  
  681. AVFilter ff_vf_overlay = {
  682.     .name          = "overlay",
  683.     .description   = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Overlay a video source on top of the input."),
  684.     .init          = init,
  685.     .uninit        = uninit,
  686.     .priv_size     = sizeof(OverlayContext),
  687.     .priv_class    = &overlay_class,
  688.     .query_formats = query_formats,
  689.     .process_command = process_command,
  690.     .inputs        = avfilter_vf_overlay_inputs,
  691.     .outputs       = avfilter_vf_overlay_outputs,
  692.     .flags         = AVFILTER_FLAG_SUPPORT_TIMELINE_INTERNAL,
  693. };
  694.