avfilter/vf_blend: add 12bit support
[ffmpeg.git] / libavfilter / vf_blend.c
1 /*
2  * Copyright (c) 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/imgutils.h"
22 #include "libavutil/eval.h"
23 #include "libavutil/opt.h"
24 #include "libavutil/pixfmt.h"
25 #include "avfilter.h"
26 #include "bufferqueue.h"
27 #include "formats.h"
28 #include "framesync.h"
29 #include "internal.h"
30 #include "video.h"
31 #include "blend.h"
32
33 #define TOP    0
34 #define BOTTOM 1
35
36 typedef struct BlendContext {
37     const AVClass *class;
38     FFFrameSync fs;
39     int hsub, vsub;             ///< chroma subsampling values
40     int nb_planes;
41     char *all_expr;
42     enum BlendMode all_mode;
43     double all_opacity;
44
45     int depth;
46     FilterParams params[4];
47     int tblend;
48     AVFrame *prev_frame;        /* only used with tblend */
49 } BlendContext;
50
51 static const char *const var_names[] = {   "X",   "Y",   "W",   "H",   "SW",   "SH",   "T",   "N",   "A",   "B",   "TOP",   "BOTTOM",        NULL };
52 enum                                   { VAR_X, VAR_Y, VAR_W, VAR_H, VAR_SW, VAR_SH, VAR_T, VAR_N, VAR_A, VAR_B, VAR_TOP, VAR_BOTTOM, VAR_VARS_NB };
53
54 typedef struct ThreadData {
55     const AVFrame *top, *bottom;
56     AVFrame *dst;
57     AVFilterLink *inlink;
58     int plane;
59     int w, h;
60     FilterParams *param;
61 } ThreadData;
62
63 #define COMMON_OPTIONS \
64     { "c0_mode", "set component #0 blend mode", OFFSET(params[0].mode), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=0}, 0, BLEND_NB-1, FLAGS, "mode"},\
65     { "c1_mode", "set component #1 blend mode", OFFSET(params[1].mode), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=0}, 0, BLEND_NB-1, FLAGS, "mode"},\
66     { "c2_mode", "set component #2 blend mode", OFFSET(params[2].mode), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=0}, 0, BLEND_NB-1, FLAGS, "mode"},\
67     { "c3_mode", "set component #3 blend mode", OFFSET(params[3].mode), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=0}, 0, BLEND_NB-1, FLAGS, "mode"},\
68     { "all_mode", "set blend mode for all components", OFFSET(all_mode), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=-1},-1, BLEND_NB-1, FLAGS, "mode"},\
69     { "addition",   "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=BLEND_ADDITION},   0, 0, FLAGS, "mode" },\
70     { "addition128","", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=BLEND_GRAINMERGE}, 0, 0, FLAGS, "mode" },\
71     { "grainmerge", "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=BLEND_GRAINMERGE}, 0, 0, FLAGS, "mode" },\
72     { "and",        "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=BLEND_AND},        0, 0, FLAGS, "mode" },\
73     { "average",    "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=BLEND_AVERAGE},    0, 0, FLAGS, "mode" },\
74     { "burn",       "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=BLEND_BURN},       0, 0, FLAGS, "mode" },\
75     { "darken",     "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=BLEND_DARKEN},     0, 0, FLAGS, "mode" },\
76     { "difference", "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=BLEND_DIFFERENCE}, 0, 0, FLAGS, "mode" },\
77     { "difference128", "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=BLEND_GRAINEXTRACT}, 0, 0, FLAGS, "mode" },\
78     { "grainextract", "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=BLEND_GRAINEXTRACT}, 0, 0, FLAGS, "mode" },\
79     { "divide",     "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=BLEND_DIVIDE},     0, 0, FLAGS, "mode" },\
80     { "dodge",      "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=BLEND_DODGE},      0, 0, FLAGS, "mode" },\
81     { "exclusion",  "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=BLEND_EXCLUSION},  0, 0, FLAGS, "mode" },\
82     { "extremity",  "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=BLEND_EXTREMITY},  0, 0, FLAGS, "mode" },\
83     { "freeze",     "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=BLEND_FREEZE},     0, 0, FLAGS, "mode" },\
84     { "glow",       "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=BLEND_GLOW},       0, 0, FLAGS, "mode" },\
85     { "hardlight",  "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=BLEND_HARDLIGHT},  0, 0, FLAGS, "mode" },\
86     { "hardmix",    "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=BLEND_HARDMIX},    0, 0, FLAGS, "mode" },\
87     { "heat",       "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=BLEND_HEAT},       0, 0, FLAGS, "mode" },\
88     { "lighten",    "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=BLEND_LIGHTEN},    0, 0, FLAGS, "mode" },\
89     { "linearlight","", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=BLEND_LINEARLIGHT},0, 0, FLAGS, "mode" },\
90     { "multiply",   "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=BLEND_MULTIPLY},   0, 0, FLAGS, "mode" },\
91     { "multiply128","", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=BLEND_MULTIPLY128},0, 0, FLAGS, "mode" },\
92     { "negation",   "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=BLEND_NEGATION},   0, 0, FLAGS, "mode" },\
93     { "normal",     "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=BLEND_NORMAL},     0, 0, FLAGS, "mode" },\
94     { "or",         "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=BLEND_OR},         0, 0, FLAGS, "mode" },\
95     { "overlay",    "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=BLEND_OVERLAY},    0, 0, FLAGS, "mode" },\
96     { "phoenix",    "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=BLEND_PHOENIX},    0, 0, FLAGS, "mode" },\
97     { "pinlight",   "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=BLEND_PINLIGHT},   0, 0, FLAGS, "mode" },\
98     { "reflect",    "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=BLEND_REFLECT},    0, 0, FLAGS, "mode" },\
99     { "screen",     "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=BLEND_SCREEN},     0, 0, FLAGS, "mode" },\
100     { "softlight",  "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=BLEND_SOFTLIGHT},  0, 0, FLAGS, "mode" },\
101     { "subtract",   "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=BLEND_SUBTRACT},   0, 0, FLAGS, "mode" },\
102     { "vividlight", "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=BLEND_VIVIDLIGHT}, 0, 0, FLAGS, "mode" },\
103     { "xor",        "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=BLEND_XOR},        0, 0, FLAGS, "mode" },\
104     { "c0_expr",  "set color component #0 expression", OFFSET(params[0].expr_str), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str=NULL}, CHAR_MIN, CHAR_MAX, FLAGS },\
105     { "c1_expr",  "set color component #1 expression", OFFSET(params[1].expr_str), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str=NULL}, CHAR_MIN, CHAR_MAX, FLAGS },\
106     { "c2_expr",  "set color component #2 expression", OFFSET(params[2].expr_str), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str=NULL}, CHAR_MIN, CHAR_MAX, FLAGS },\
107     { "c3_expr",  "set color component #3 expression", OFFSET(params[3].expr_str), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str=NULL}, CHAR_MIN, CHAR_MAX, FLAGS },\
108     { "all_expr", "set expression for all color components", OFFSET(all_expr), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str=NULL}, CHAR_MIN, CHAR_MAX, FLAGS },\
109     { "c0_opacity",  "set color component #0 opacity", OFFSET(params[0].opacity), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=1}, 0, 1, FLAGS },\
110     { "c1_opacity",  "set color component #1 opacity", OFFSET(params[1].opacity), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=1}, 0, 1, FLAGS },\
111     { "c2_opacity",  "set color component #2 opacity", OFFSET(params[2].opacity), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=1}, 0, 1, FLAGS },\
112     { "c3_opacity",  "set color component #3 opacity", OFFSET(params[3].opacity), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=1}, 0, 1, FLAGS },\
113     { "all_opacity", "set opacity for all color components", OFFSET(all_opacity), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=1}, 0, 1, FLAGS}
114
115 #define OFFSET(x) offsetof(BlendContext, x)
116 #define FLAGS AV_OPT_FLAG_FILTERING_PARAM|AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM
117
118 static const AVOption blend_options[] = {
119     COMMON_OPTIONS,
120     { NULL }
121 };
122
123 FRAMESYNC_DEFINE_CLASS(blend, BlendContext, fs);
124
125 #define COPY(src, depth)                                                            \
126 static void blend_copy ## src##_##depth(const uint8_t *top, ptrdiff_t top_linesize,    \
127                             const uint8_t *bottom, ptrdiff_t bottom_linesize,\
128                             uint8_t *dst, ptrdiff_t dst_linesize,            \
129                             ptrdiff_t width, ptrdiff_t height,               \
130                             FilterParams *param, double *values, int starty) \
131 {                                                                            \
132     av_image_copy_plane(dst, dst_linesize, src, src ## _linesize,            \
133                         width * depth / 8, height);                          \
134 }
135
136 COPY(top, 8)
137 COPY(bottom, 8)
138
139 COPY(top, 16)
140 COPY(bottom, 16)
141
142 #undef COPY
143
144 static void blend_normal_8bit(const uint8_t *top, ptrdiff_t top_linesize,
145                               const uint8_t *bottom, ptrdiff_t bottom_linesize,
146                               uint8_t *dst, ptrdiff_t dst_linesize,
147                               ptrdiff_t width, ptrdiff_t height,
148                               FilterParams *param, double *values, int starty)
149 {
150     const double opacity = param->opacity;
151     int i, j;
152
153     for (i = 0; i < height; i++) {
154         for (j = 0; j < width; j++) {
155             dst[j] = top[j] * opacity + bottom[j] * (1. - opacity);
156         }
157         dst    += dst_linesize;
158         top    += top_linesize;
159         bottom += bottom_linesize;
160     }
161 }
162
163 static void blend_normal_16bit(const uint8_t *_top, ptrdiff_t top_linesize,
164                                   const uint8_t *_bottom, ptrdiff_t bottom_linesize,
165                                   uint8_t *_dst, ptrdiff_t dst_linesize,
166                                   ptrdiff_t width, ptrdiff_t height,
167                                   FilterParams *param, double *values, int starty)
168 {
169     const uint16_t *top = (uint16_t*)_top;
170     const uint16_t *bottom = (uint16_t*)_bottom;
171     uint16_t *dst = (uint16_t*)_dst;
172     const double opacity = param->opacity;
173     int i, j;
174     dst_linesize /= 2;
175     top_linesize /= 2;
176     bottom_linesize /= 2;
177
178     for (i = 0; i < height; i++) {
179         for (j = 0; j < width; j++) {
180             dst[j] = top[j] * opacity + bottom[j] * (1. - opacity);
181         }
182         dst    += dst_linesize;
183         top    += top_linesize;
184         bottom += bottom_linesize;
185     }
186 }
187
188 #define DEFINE_BLEND8(name, expr)                                              \
189 static void blend_## name##_8bit(const uint8_t *top, ptrdiff_t top_linesize,         \
190                                  const uint8_t *bottom, ptrdiff_t bottom_linesize,   \
191                                  uint8_t *dst, ptrdiff_t dst_linesize,               \
192                                  ptrdiff_t width, ptrdiff_t height,                \
193                                  FilterParams *param, double *values, int starty) \
194 {                                                                              \
195     double opacity = param->opacity;                                           \
196     int i, j;                                                                  \
197                                                                                \
198     for (i = 0; i < height; i++) {                                             \
199         for (j = 0; j < width; j++) {                                          \
200             dst[j] = top[j] + ((expr) - top[j]) * opacity;                     \
201         }                                                                      \
202         dst    += dst_linesize;                                                \
203         top    += top_linesize;                                                \
204         bottom += bottom_linesize;                                             \
205     }                                                                          \
206 }
207
208 #define DEFINE_BLEND16(name, expr, depth)                                            \
209 static void blend_## name##_##depth##bit(const uint8_t *_top, ptrdiff_t top_linesize,\
210                                   const uint8_t *_bottom, ptrdiff_t bottom_linesize, \
211                                   uint8_t *_dst, ptrdiff_t dst_linesize,             \
212                                   ptrdiff_t width, ptrdiff_t height,           \
213                                   FilterParams *param, double *values, int starty)         \
214 {                                                                              \
215     const uint16_t *top = (const uint16_t*)_top;                               \
216     const uint16_t *bottom = (const uint16_t*)_bottom;                         \
217     uint16_t *dst = (uint16_t*)_dst;                                           \
218     double opacity = param->opacity;                                           \
219     int i, j;                                                                  \
220     dst_linesize /= 2;                                                         \
221     top_linesize /= 2;                                                         \
222     bottom_linesize /= 2;                                                      \
223                                                                                \
224     for (i = 0; i < height; i++) {                                             \
225         for (j = 0; j < width; j++) {                                          \
226             dst[j] = top[j] + ((expr) - top[j]) * opacity;                     \
227         }                                                                      \
228         dst    += dst_linesize;                                                \
229         top    += top_linesize;                                                \
230         bottom += bottom_linesize;                                             \
231     }                                                                          \
232 }
233
234 #define A top[j]
235 #define B bottom[j]
236
237 #define MULTIPLY(x, a, b) ((x) * (((a) * (b)) / 255))
238 #define SCREEN(x, a, b)   (255 - (x) * ((255 - (a)) * (255 - (b)) / 255))
239 #define BURN(a, b)        (((a) == 0) ? (a) : FFMAX(0, 255 - ((255 - (b)) << 8) / (a)))
240 #define DODGE(a, b)       (((a) == 255) ? (a) : FFMIN(255, (((b) << 8) / (255 - (a)))))
241
242 DEFINE_BLEND8(addition,   FFMIN(255, A + B))
243 DEFINE_BLEND8(grainmerge, av_clip_uint8(A + B - 128))
244 DEFINE_BLEND8(average,    (A + B) / 2)
245 DEFINE_BLEND8(subtract,   FFMAX(0, A - B))
246 DEFINE_BLEND8(multiply,   MULTIPLY(1, A, B))
247 DEFINE_BLEND8(multiply128,av_clip_uint8((A - 128) * B / 32. + 128))
248 DEFINE_BLEND8(negation,   255 - FFABS(255 - A - B))
249 DEFINE_BLEND8(extremity,  FFABS(255 - A - B))
250 DEFINE_BLEND8(difference, FFABS(A - B))
251 DEFINE_BLEND8(grainextract, av_clip_uint8(128 + A - B))
252 DEFINE_BLEND8(screen,     SCREEN(1, A, B))
253 DEFINE_BLEND8(overlay,    (A < 128) ? MULTIPLY(2, A, B) : SCREEN(2, A, B))
254 DEFINE_BLEND8(hardlight,  (B < 128) ? MULTIPLY(2, B, A) : SCREEN(2, B, A))
255 DEFINE_BLEND8(hardmix,    (A < (255 - B)) ? 0: 255)
256 DEFINE_BLEND8(heat,       (A == 0) ? 0 : 255 - FFMIN(((255 - B) * (255 - B)) / A, 255))
257 DEFINE_BLEND8(freeze,     (B == 0) ? 0 : 255 - FFMIN(((255 - A) * (255 - A)) / B, 255))
258 DEFINE_BLEND8(darken,     FFMIN(A, B))
259 DEFINE_BLEND8(lighten,    FFMAX(A, B))
260 DEFINE_BLEND8(divide,     av_clip_uint8(B == 0 ? 255 : 255 * A / B))
261 DEFINE_BLEND8(dodge,      DODGE(A, B))
262 DEFINE_BLEND8(burn,       BURN(A, B))
263 DEFINE_BLEND8(softlight,  (A > 127) ? B + (255 - B) * (A - 127.5) / 127.5 * (0.5 - fabs(B - 127.5) / 255): B - B * ((127.5 - A) / 127.5) * (0.5 - fabs(B - 127.5)/255))
264 DEFINE_BLEND8(exclusion,  A + B - 2 * A * B / 255)
265 DEFINE_BLEND8(pinlight,   (B < 128) ? FFMIN(A, 2 * B) : FFMAX(A, 2 * (B - 128)))
266 DEFINE_BLEND8(phoenix,    FFMIN(A, B) - FFMAX(A, B) + 255)
267 DEFINE_BLEND8(reflect,    (B == 255) ? B : FFMIN(255, (A * A / (255 - B))))
268 DEFINE_BLEND8(glow,       (A == 255) ? A : FFMIN(255, (B * B / (255 - A))))
269 DEFINE_BLEND8(and,        A & B)
270 DEFINE_BLEND8(or,         A | B)
271 DEFINE_BLEND8(xor,        A ^ B)
272 DEFINE_BLEND8(vividlight, (A < 128) ? BURN(2 * A, B) : DODGE(2 * (A - 128), B))
273 DEFINE_BLEND8(linearlight,av_clip_uint8((B < 128) ? B + 2 * A - 255 : B + 2 * (A - 128)))
274
275 #undef MULTIPLY
276 #undef SCREEN
277 #undef BURN
278 #undef DODGE
279
280 #define MULTIPLY(x, a, b) ((x) * (((a) * (b)) / 65535))
281 #define SCREEN(x, a, b)   (65535 - (x) * ((65535 - (a)) * (65535 - (b)) / 65535))
282 #define BURN(a, b)        (((a) == 0) ? (a) : FFMAX(0, 65535 - ((65535 - (b)) << 16) / (a)))
283 #define DODGE(a, b)       (((a) == 65535) ? (a) : FFMIN(65535, (((b) << 16) / (65535 - (a)))))
284
285 DEFINE_BLEND16(addition,   FFMIN(65535, A + B), 16)
286 DEFINE_BLEND16(grainmerge, av_clip_uint16(A + B - 32768), 16)
287 DEFINE_BLEND16(average,    (A + B) / 2, 16)
288 DEFINE_BLEND16(subtract,   FFMAX(0, A - B), 16)
289 DEFINE_BLEND16(multiply,   MULTIPLY(1, A, B), 16)
290 DEFINE_BLEND16(multiply128, av_clip_uint16((A - 32768) * B / 8192. + 32768), 16)
291 DEFINE_BLEND16(negation,   65535 - FFABS(65535 - A - B), 16)
292 DEFINE_BLEND16(extremity,  FFABS(65535 - A - B), 16)
293 DEFINE_BLEND16(difference, FFABS(A - B), 16)
294 DEFINE_BLEND16(grainextract, av_clip_uint16(32768 + A - B), 16)
295 DEFINE_BLEND16(screen,     SCREEN(1, A, B), 16)
296 DEFINE_BLEND16(overlay,    (A < 32768) ? MULTIPLY(2, A, B) : SCREEN(2, A, B), 16)
297 DEFINE_BLEND16(hardlight,  (B < 32768) ? MULTIPLY(2, B, A) : SCREEN(2, B, A), 16)
298 DEFINE_BLEND16(hardmix,    (A < (65535 - B)) ? 0: 65535, 16)
299 DEFINE_BLEND16(heat,       (A == 0) ? 0 : 65535 - FFMIN(((65535 - B) * (65535 - B)) / A, 65535), 16)
300 DEFINE_BLEND16(freeze,     (B == 0) ? 0 : 65535 - FFMIN(((65535 - A) * (65535 - A)) / B, 65535), 16)
301 DEFINE_BLEND16(darken,     FFMIN(A, B), 16)
302 DEFINE_BLEND16(lighten,    FFMAX(A, B), 16)
303 DEFINE_BLEND16(divide,     av_clip_uint16(B == 0 ? 65535 : 65535 * A / B), 16)
304 DEFINE_BLEND16(dodge,      DODGE(A, B), 16)
305 DEFINE_BLEND16(burn,       BURN(A, B), 16)
306 DEFINE_BLEND16(softlight,  (A > 32767) ? B + (65535 - B) * (A - 32767.5) / 32767.5 * (0.5 - fabs(B - 32767.5) / 65535): B - B * ((32767.5 - A) / 32767.5) * (0.5 - fabs(B - 32767.5)/65535), 16)
307 DEFINE_BLEND16(exclusion,  A + B - 2 * A * B / 65535, 16)
308 DEFINE_BLEND16(pinlight,   (B < 32768) ? FFMIN(A, 2 * B) : FFMAX(A, 2 * (B - 32768)), 16)
309 DEFINE_BLEND16(phoenix,    FFMIN(A, B) - FFMAX(A, B) + 65535, 16)
310 DEFINE_BLEND16(reflect,    (B == 65535) ? B : FFMIN(65535, (A * A / (65535 - B))), 16)
311 DEFINE_BLEND16(glow,       (A == 65535) ? A : FFMIN(65535, (B * B / (65535 - A))), 16)
312 DEFINE_BLEND16(and,        A & B, 16)
313 DEFINE_BLEND16(or,         A | B, 16)
314 DEFINE_BLEND16(xor,        A ^ B, 16)
315 DEFINE_BLEND16(vividlight, (A < 32768) ? BURN(2 * A, B) : DODGE(2 * (A - 32768), B), 16)
316 DEFINE_BLEND16(linearlight,av_clip_uint16((B < 32768) ? B + 2 * A - 65535 : B + 2 * (A - 32768)), 16)
317
318 #undef MULTIPLY
319 #undef SCREEN
320 #undef BURN
321 #undef DODGE
322
323 #define MULTIPLY(x, a, b) ((x) * (((a) * (b)) / 1023))
324 #define SCREEN(x, a, b)   (1023 - (x) * ((1023 - (a)) * (1023 - (b)) / 1023))
325 #define BURN(a, b)        (((a) == 0) ? (a) : FFMAX(0, 1023 - ((1023 - (b)) << 10) / (a)))
326 #define DODGE(a, b)       (((a) == 1023) ? (a) : FFMIN(1023, (((b) << 10) / (1023 - (a)))))
327
328 DEFINE_BLEND16(addition,   FFMIN(1023, A + B), 10)
329 DEFINE_BLEND16(grainmerge, av_clip(A + B - 512, 0, 1023), 10)
330 DEFINE_BLEND16(average,    (A + B) / 2, 10)
331 DEFINE_BLEND16(subtract,   FFMAX(0, A - B), 10)
332 DEFINE_BLEND16(multiply,   MULTIPLY(1, A, B), 10)
333 DEFINE_BLEND16(multiply128, av_clip((A - 512) * B / 128. + 512, 0, 1023), 10)
334 DEFINE_BLEND16(negation,   1023 - FFABS(1023 - A - B), 10)
335 DEFINE_BLEND16(extremity,  FFABS(1023 - A - B), 10)
336 DEFINE_BLEND16(difference, FFABS(A - B), 10)
337 DEFINE_BLEND16(grainextract, av_clip(512 + A - B, 0, 1023), 10)
338 DEFINE_BLEND16(screen,     SCREEN(1, A, B), 10)
339 DEFINE_BLEND16(overlay,    (A < 512) ? MULTIPLY(2, A, B) : SCREEN(2, A, B), 10)
340 DEFINE_BLEND16(hardlight,  (B < 512) ? MULTIPLY(2, B, A) : SCREEN(2, B, A), 10)
341 DEFINE_BLEND16(hardmix,    (A < (1023 - B)) ? 0: 1023, 10)
342 DEFINE_BLEND16(heat,       (A == 0) ? 0 : 1023 - FFMIN(((1023 - B) * (1023 - B)) / A, 1023), 10)
343 DEFINE_BLEND16(freeze,     (B == 0) ? 0 : 1023 - FFMIN(((1023 - A) * (1023 - A)) / B, 1023), 10)
344 DEFINE_BLEND16(darken,     FFMIN(A, B), 10)
345 DEFINE_BLEND16(lighten,    FFMAX(A, B), 10)
346 DEFINE_BLEND16(divide,     av_clip(B == 0 ? 1023 : 1023 * A / B, 0, 1023), 10)
347 DEFINE_BLEND16(dodge,      DODGE(A, B), 10)
348 DEFINE_BLEND16(burn,       BURN(A, B), 10)
349 DEFINE_BLEND16(softlight,  (A > 511) ? B + (1023 - B) * (A - 511.5) / 511.5 * (0.5 - fabs(B - 511.5) / 1023): B - B * ((511.5 - A) / 511.5) * (0.5 - fabs(B - 511.5)/1023), 10)
350 DEFINE_BLEND16(exclusion,  A + B - 2 * A * B / 1023, 10)
351 DEFINE_BLEND16(pinlight,   (B < 512) ? FFMIN(A, 2 * B) : FFMAX(A, 2 * (B - 512)), 10)
352 DEFINE_BLEND16(phoenix,    FFMIN(A, B) - FFMAX(A, B) + 1023, 10)
353 DEFINE_BLEND16(reflect,    (B == 1023) ? B : FFMIN(1023, (A * A / (1023 - B))), 10)
354 DEFINE_BLEND16(glow,       (A == 1023) ? A : FFMIN(1023, (B * B / (1023 - A))), 10)
355 DEFINE_BLEND16(and,        A & B, 10)
356 DEFINE_BLEND16(or,         A | B, 10)
357 DEFINE_BLEND16(xor,        A ^ B, 10)
358 DEFINE_BLEND16(vividlight, (A < 512) ? BURN(2 * A, B) : DODGE(2 * (A - 512), B), 10)
359 DEFINE_BLEND16(linearlight,av_clip((B < 512) ? B + 2 * A - 1023 : B + 2 * (A - 512), 0, 1023), 10)
360
361 #undef MULTIPLY
362 #undef SCREEN
363 #undef BURN
364 #undef DODGE
365
366 #define MULTIPLY(x, a, b) ((x) * (((a) * (b)) / 4095))
367 #define SCREEN(x, a, b)   (4095 - (x) * ((4095 - (a)) * (4095 - (b)) / 4095))
368 #define BURN(a, b)        (((a) == 0) ? (a) : FFMAX(0, 4095 - ((4095 - (b)) << 12) / (a)))
369 #define DODGE(a, b)       (((a) == 4095) ? (a) : FFMIN(4095, (((b) << 12) / (4095 - (a)))))
370
371 DEFINE_BLEND16(addition,   FFMIN(4095, A + B), 12)
372 DEFINE_BLEND16(grainmerge, av_clip(A + B - 2048, 0, 4095), 12)
373 DEFINE_BLEND16(average,    (A + B) / 2, 12)
374 DEFINE_BLEND16(subtract,   FFMAX(0, A - B), 12)
375 DEFINE_BLEND16(multiply,   MULTIPLY(1, A, B), 12)
376 DEFINE_BLEND16(multiply128, av_clip((A - 2048) * B / 512. + 2048, 0, 4095), 12)
377 DEFINE_BLEND16(negation,   4095 - FFABS(4095 - A - B), 12)
378 DEFINE_BLEND16(extremity,  FFABS(4095 - A - B), 12)
379 DEFINE_BLEND16(difference, FFABS(A - B), 12)
380 DEFINE_BLEND16(grainextract, av_clip(2048 + A - B, 0, 4095), 12)
381 DEFINE_BLEND16(screen,     SCREEN(1, A, B), 12)
382 DEFINE_BLEND16(overlay,    (A < 2048) ? MULTIPLY(2, A, B) : SCREEN(2, A, B), 12)
383 DEFINE_BLEND16(hardlight,  (B < 2048) ? MULTIPLY(2, B, A) : SCREEN(2, B, A), 12)
384 DEFINE_BLEND16(hardmix,    (A < (4095 - B)) ? 0: 4095, 12)
385 DEFINE_BLEND16(heat,       (A == 0) ? 0 : 4095 - FFMIN(((4095 - B) * (4095 - B)) / A, 4095), 12)
386 DEFINE_BLEND16(freeze,     (B == 0) ? 0 : 4095 - FFMIN(((4095 - A) * (4095 - A)) / B, 4095), 12)
387 DEFINE_BLEND16(darken,     FFMIN(A, B), 12)
388 DEFINE_BLEND16(lighten,    FFMAX(A, B), 12)
389 DEFINE_BLEND16(divide,     av_clip(B == 0 ? 4095 : 4095 * A / B, 0, 4095), 12)
390 DEFINE_BLEND16(dodge,      DODGE(A, B), 12)
391 DEFINE_BLEND16(burn,       BURN(A, B), 12)
392 DEFINE_BLEND16(softlight,  (A > 2047) ? B + (4095 - B) * (A - 2047.5) / 2047.5 * (0.5 - fabs(B - 2047.5) / 4095): B - B * ((2047.5 - A) / 2047.5) * (0.5 - fabs(B - 2047.5)/4095), 12)
393 DEFINE_BLEND16(exclusion,  A + B - 2 * A * B / 4095, 12)
394 DEFINE_BLEND16(pinlight,   (B < 2048) ? FFMIN(A, 2 * B) : FFMAX(A, 2 * (B - 2048)), 12)
395 DEFINE_BLEND16(phoenix,    FFMIN(A, B) - FFMAX(A, B) + 4095, 12)
396 DEFINE_BLEND16(reflect,    (B == 4095) ? B : FFMIN(4095, (A * A / (4095 - B))), 12)
397 DEFINE_BLEND16(glow,       (A == 4095) ? A : FFMIN(4095, (B * B / (4095 - A))), 12)
398 DEFINE_BLEND16(and,        A & B, 12)
399 DEFINE_BLEND16(or,         A | B, 12)
400 DEFINE_BLEND16(xor,        A ^ B, 12)
401 DEFINE_BLEND16(vividlight, (A < 2048) ? BURN(2 * A, B) : DODGE(2 * (A - 2048), B), 12)
402 DEFINE_BLEND16(linearlight,av_clip((B < 2048) ? B + 2 * A - 4095 : B + 2 * (A - 2048), 0, 4095), 12)
403
404 #define DEFINE_BLEND_EXPR(type, name, div)                                     \
405 static void blend_expr_## name(const uint8_t *_top, ptrdiff_t top_linesize,          \
406                                const uint8_t *_bottom, ptrdiff_t bottom_linesize,    \
407                                uint8_t *_dst, ptrdiff_t dst_linesize,                \
408                                ptrdiff_t width, ptrdiff_t height,              \
409                                FilterParams *param, double *values, int starty) \
410 {                                                                              \
411     const type *top = (type*)_top;                                             \
412     const type *bottom = (type*)_bottom;                                       \
413     type *dst = (type*)_dst;                                                   \
414     AVExpr *e = param->e;                                                      \
415     int y, x;                                                                  \
416     dst_linesize /= div;                                                       \
417     top_linesize /= div;                                                       \
418     bottom_linesize /= div;                                                    \
419                                                                                \
420     for (y = 0; y < height; y++) {                                             \
421         values[VAR_Y] = y + starty;                                            \
422         for (x = 0; x < width; x++) {                                          \
423             values[VAR_X]      = x;                                            \
424             values[VAR_TOP]    = values[VAR_A] = top[x];                       \
425             values[VAR_BOTTOM] = values[VAR_B] = bottom[x];                    \
426             dst[x] = av_expr_eval(e, values, NULL);                            \
427         }                                                                      \
428         dst    += dst_linesize;                                                \
429         top    += top_linesize;                                                \
430         bottom += bottom_linesize;                                             \
431     }                                                                          \
432 }
433
434 DEFINE_BLEND_EXPR(uint8_t, 8bit, 1)
435 DEFINE_BLEND_EXPR(uint16_t, 16bit, 2)
436
437 static int filter_slice(AVFilterContext *ctx, void *arg, int jobnr, int nb_jobs)
438 {
439     ThreadData *td = arg;
440     int slice_start = (td->h *  jobnr   ) / nb_jobs;
441     int slice_end   = (td->h * (jobnr+1)) / nb_jobs;
442     int height      = slice_end - slice_start;
443     const uint8_t *top    = td->top->data[td->plane];
444     const uint8_t *bottom = td->bottom->data[td->plane];
445     uint8_t *dst    = td->dst->data[td->plane];
446     double values[VAR_VARS_NB];
447
448     values[VAR_N]  = td->inlink->frame_count_out;
449     values[VAR_T]  = td->dst->pts == AV_NOPTS_VALUE ? NAN : td->dst->pts * av_q2d(td->inlink->time_base);
450     values[VAR_W]  = td->w;
451     values[VAR_H]  = td->h;
452     values[VAR_SW] = td->w / (double)td->dst->width;
453     values[VAR_SH] = td->h / (double)td->dst->height;
454
455     td->param->blend(top + slice_start * td->top->linesize[td->plane],
456                      td->top->linesize[td->plane],
457                      bottom + slice_start * td->bottom->linesize[td->plane],
458                      td->bottom->linesize[td->plane],
459                      dst + slice_start * td->dst->linesize[td->plane],
460                      td->dst->linesize[td->plane],
461                      td->w, height, td->param, &values[0], slice_start);
462     return 0;
463 }
464
465 static AVFrame *blend_frame(AVFilterContext *ctx, AVFrame *top_buf,
466                             const AVFrame *bottom_buf)
467 {
468     BlendContext *s = ctx->priv;
469     AVFilterLink *inlink = ctx->inputs[0];
470     AVFilterLink *outlink = ctx->outputs[0];
471     AVFrame *dst_buf;
472     int plane;
473
474     dst_buf = ff_get_video_buffer(outlink, outlink->w, outlink->h);
475     if (!dst_buf)
476         return top_buf;
477     av_frame_copy_props(dst_buf, top_buf);
478
479     for (plane = 0; plane < s->nb_planes; plane++) {
480         int hsub = plane == 1 || plane == 2 ? s->hsub : 0;
481         int vsub = plane == 1 || plane == 2 ? s->vsub : 0;
482         int outw = AV_CEIL_RSHIFT(dst_buf->width,  hsub);
483         int outh = AV_CEIL_RSHIFT(dst_buf->height, vsub);
484         FilterParams *param = &s->params[plane];
485         ThreadData td = { .top = top_buf, .bottom = bottom_buf, .dst = dst_buf,
486                           .w = outw, .h = outh, .param = param, .plane = plane,
487                           .inlink = inlink };
488
489         ctx->internal->execute(ctx, filter_slice, &td, NULL, FFMIN(outh, ff_filter_get_nb_threads(ctx)));
490     }
491
492     if (!s->tblend)
493         av_frame_free(&top_buf);
494
495     return dst_buf;
496 }
497
498 static int blend_frame_for_dualinput(FFFrameSync *fs)
499 {
500     AVFilterContext *ctx = fs->parent;
501     AVFrame *top_buf, *bottom_buf, *dst_buf;
502     int ret;
503
504     ret = ff_framesync_dualinput_get(fs, &top_buf, &bottom_buf);
505     if (ret < 0)
506         return ret;
507     if (!bottom_buf)
508         return ff_filter_frame(ctx->outputs[0], top_buf);
509     dst_buf = blend_frame(ctx, top_buf, bottom_buf);
510     return ff_filter_frame(ctx->outputs[0], dst_buf);
511 }
512
513 static av_cold int init(AVFilterContext *ctx)
514 {
515     BlendContext *s = ctx->priv;
516
517     s->tblend = !strcmp(ctx->filter->name, "tblend");
518
519     s->fs.on_event = blend_frame_for_dualinput;
520     return 0;
521 }
522
523 static int query_formats(AVFilterContext *ctx)
524 {
525     static const enum AVPixelFormat pix_fmts[] = {
526         AV_PIX_FMT_YUVA444P, AV_PIX_FMT_YUVA422P, AV_PIX_FMT_YUVA420P,
527         AV_PIX_FMT_YUVJ444P, AV_PIX_FMT_YUVJ440P, AV_PIX_FMT_YUVJ422P,AV_PIX_FMT_YUVJ420P, AV_PIX_FMT_YUVJ411P,
528         AV_PIX_FMT_YUV444P, AV_PIX_FMT_YUV440P, AV_PIX_FMT_YUV422P, AV_PIX_FMT_YUV420P, AV_PIX_FMT_YUV411P, AV_PIX_FMT_YUV410P,
529         AV_PIX_FMT_GBRP, AV_PIX_FMT_GBRAP, AV_PIX_FMT_GRAY8,
530         AV_PIX_FMT_YUV420P10, AV_PIX_FMT_YUV422P10, AV_PIX_FMT_YUV444P10, AV_PIX_FMT_YUV440P10,
531         AV_PIX_FMT_YUVA420P10, AV_PIX_FMT_YUVA422P10, AV_PIX_FMT_YUVA444P10,
532         AV_PIX_FMT_GBRP10, AV_PIX_FMT_GBRAP10, AV_PIX_FMT_GRAY10,
533         AV_PIX_FMT_YUV420P12, AV_PIX_FMT_YUV422P12, AV_PIX_FMT_YUV444P12, AV_PIX_FMT_YUV440P12,
534         AV_PIX_FMT_GBRP12, AV_PIX_FMT_GBRAP12, AV_PIX_FMT_GRAY12,
535         AV_PIX_FMT_YUV420P16, AV_PIX_FMT_YUV422P16, AV_PIX_FMT_YUV444P16,
536         AV_PIX_FMT_YUVA420P16, AV_PIX_FMT_YUVA422P16, AV_PIX_FMT_YUVA444P16,
537         AV_PIX_FMT_GBRP16, AV_PIX_FMT_GBRAP16, AV_PIX_FMT_GRAY16,
538         AV_PIX_FMT_NONE
539     };
540
541     AVFilterFormats *fmts_list = ff_make_format_list(pix_fmts);
542     if (!fmts_list)
543         return AVERROR(ENOMEM);
544     return ff_set_common_formats(ctx, fmts_list);
545 }
546
547 static av_cold void uninit(AVFilterContext *ctx)
548 {
549     BlendContext *s = ctx->priv;
550     int i;
551
552     ff_framesync_uninit(&s->fs);
553     av_frame_free(&s->prev_frame);
554
555     for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(s->params); i++)
556         av_expr_free(s->params[i].e);
557 }
558
559 void ff_blend_init(FilterParams *param, int depth)
560 {
561     switch (depth) {
562     case 8:
563         switch (param->mode) {
564         case BLEND_ADDITION:   param->blend = blend_addition_8bit;   break;
565         case BLEND_GRAINMERGE: param->blend = blend_grainmerge_8bit; break;
566         case BLEND_AND:        param->blend = blend_and_8bit;        break;
567         case BLEND_AVERAGE:    param->blend = blend_average_8bit;    break;
568         case BLEND_BURN:       param->blend = blend_burn_8bit;       break;
569         case BLEND_DARKEN:     param->blend = blend_darken_8bit;     break;
570         case BLEND_DIFFERENCE: param->blend = blend_difference_8bit; break;
571         case BLEND_GRAINEXTRACT: param->blend = blend_grainextract_8bit; break;
572         case BLEND_DIVIDE:     param->blend = blend_divide_8bit;     break;
573         case BLEND_DODGE:      param->blend = blend_dodge_8bit;      break;
574         case BLEND_EXCLUSION:  param->blend = blend_exclusion_8bit;  break;
575         case BLEND_EXTREMITY:  param->blend = blend_extremity_8bit;  break;
576         case BLEND_FREEZE:     param->blend = blend_freeze_8bit;     break;
577         case BLEND_GLOW:       param->blend = blend_glow_8bit;       break;
578         case BLEND_HARDLIGHT:  param->blend = blend_hardlight_8bit;  break;
579         case BLEND_HARDMIX:    param->blend = blend_hardmix_8bit;    break;
580         case BLEND_HEAT:       param->blend = blend_heat_8bit;       break;
581         case BLEND_LIGHTEN:    param->blend = blend_lighten_8bit;    break;
582         case BLEND_LINEARLIGHT:param->blend = blend_linearlight_8bit;break;
583         case BLEND_MULTIPLY:   param->blend = blend_multiply_8bit;   break;
584         case BLEND_MULTIPLY128:param->blend = blend_multiply128_8bit;break;
585         case BLEND_NEGATION:   param->blend = blend_negation_8bit;   break;
586         case BLEND_NORMAL:     param->blend = param->opacity == 1 ? blend_copytop_8 :
587                                               param->opacity == 0 ? blend_copybottom_8 :
588                                               blend_normal_8bit;     break;
589         case BLEND_OR:         param->blend = blend_or_8bit;         break;
590         case BLEND_OVERLAY:    param->blend = blend_overlay_8bit;    break;
591         case BLEND_PHOENIX:    param->blend = blend_phoenix_8bit;    break;
592         case BLEND_PINLIGHT:   param->blend = blend_pinlight_8bit;   break;
593         case BLEND_REFLECT:    param->blend = blend_reflect_8bit;    break;
594         case BLEND_SCREEN:     param->blend = blend_screen_8bit;     break;
595         case BLEND_SOFTLIGHT:  param->blend = blend_softlight_8bit;  break;
596         case BLEND_SUBTRACT:   param->blend = blend_subtract_8bit;   break;
597         case BLEND_VIVIDLIGHT: param->blend = blend_vividlight_8bit; break;
598         case BLEND_XOR:        param->blend = blend_xor_8bit;        break;
599         }
600         break;
601     case 10:
602         switch (param->mode) {
603         case BLEND_ADDITION:   param->blend = blend_addition_10bit;   break;
604         case BLEND_GRAINMERGE: param->blend = blend_grainmerge_10bit; break;
605         case BLEND_AND:        param->blend = blend_and_10bit;        break;
606         case BLEND_AVERAGE:    param->blend = blend_average_10bit;    break;
607         case BLEND_BURN:       param->blend = blend_burn_10bit;       break;
608         case BLEND_DARKEN:     param->blend = blend_darken_10bit;     break;
609         case BLEND_DIFFERENCE: param->blend = blend_difference_10bit; break;
610         case BLEND_GRAINEXTRACT: param->blend = blend_grainextract_10bit; break;
611         case BLEND_DIVIDE:     param->blend = blend_divide_10bit;     break;
612         case BLEND_DODGE:      param->blend = blend_dodge_10bit;      break;
613         case BLEND_EXCLUSION:  param->blend = blend_exclusion_10bit;  break;
614         case BLEND_EXTREMITY:  param->blend = blend_extremity_10bit;  break;
615         case BLEND_FREEZE:     param->blend = blend_freeze_10bit;     break;
616         case BLEND_GLOW:       param->blend = blend_glow_10bit;       break;
617         case BLEND_HARDLIGHT:  param->blend = blend_hardlight_10bit;  break;
618         case BLEND_HARDMIX:    param->blend = blend_hardmix_10bit;    break;
619         case BLEND_HEAT:       param->blend = blend_heat_10bit;       break;
620         case BLEND_LIGHTEN:    param->blend = blend_lighten_10bit;    break;
621         case BLEND_LINEARLIGHT:param->blend = blend_linearlight_10bit;break;
622         case BLEND_MULTIPLY:   param->blend = blend_multiply_10bit;   break;
623         case BLEND_MULTIPLY128:param->blend = blend_multiply128_10bit;break;
624         case BLEND_NEGATION:   param->blend = blend_negation_10bit;   break;
625         case BLEND_NORMAL:     param->blend = param->opacity == 1 ? blend_copytop_16 :
626                                               param->opacity == 0 ? blend_copybottom_16 :
627                                               blend_normal_16bit;    break;
628         case BLEND_OR:         param->blend = blend_or_10bit;        break;
629         case BLEND_OVERLAY:    param->blend = blend_overlay_10bit;   break;
630         case BLEND_PHOENIX:    param->blend = blend_phoenix_10bit;   break;
631         case BLEND_PINLIGHT:   param->blend = blend_pinlight_10bit;  break;
632         case BLEND_REFLECT:    param->blend = blend_reflect_10bit;   break;
633         case BLEND_SCREEN:     param->blend = blend_screen_10bit;    break;
634         case BLEND_SOFTLIGHT:  param->blend = blend_softlight_10bit; break;
635         case BLEND_SUBTRACT:   param->blend = blend_subtract_10bit;  break;
636         case BLEND_VIVIDLIGHT: param->blend = blend_vividlight_10bit;break;
637         case BLEND_XOR:        param->blend = blend_xor_10bit;       break;
638         }
639         break;
640     case 12:
641         switch (param->mode) {
642         case BLEND_ADDITION:   param->blend = blend_addition_12bit;   break;
643         case BLEND_GRAINMERGE: param->blend = blend_grainmerge_12bit; break;
644         case BLEND_AND:        param->blend = blend_and_12bit;        break;
645         case BLEND_AVERAGE:    param->blend = blend_average_12bit;    break;
646         case BLEND_BURN:       param->blend = blend_burn_12bit;       break;
647         case BLEND_DARKEN:     param->blend = blend_darken_12bit;     break;
648         case BLEND_DIFFERENCE: param->blend = blend_difference_12bit; break;
649         case BLEND_GRAINEXTRACT: param->blend = blend_grainextract_12bit; break;
650         case BLEND_DIVIDE:     param->blend = blend_divide_12bit;     break;
651         case BLEND_DODGE:      param->blend = blend_dodge_12bit;      break;
652         case BLEND_EXCLUSION:  param->blend = blend_exclusion_12bit;  break;
653         case BLEND_EXTREMITY:  param->blend = blend_extremity_12bit;  break;
654         case BLEND_FREEZE:     param->blend = blend_freeze_12bit;     break;
655         case BLEND_GLOW:       param->blend = blend_glow_12bit;       break;
656         case BLEND_HARDLIGHT:  param->blend = blend_hardlight_12bit;  break;
657         case BLEND_HARDMIX:    param->blend = blend_hardmix_12bit;    break;
658         case BLEND_HEAT:       param->blend = blend_heat_12bit;       break;
659         case BLEND_LIGHTEN:    param->blend = blend_lighten_12bit;    break;
660         case BLEND_LINEARLIGHT:param->blend = blend_linearlight_12bit;break;
661         case BLEND_MULTIPLY:   param->blend = blend_multiply_12bit;   break;
662         case BLEND_MULTIPLY128:param->blend = blend_multiply128_12bit;break;
663         case BLEND_NEGATION:   param->blend = blend_negation_12bit;   break;
664         case BLEND_NORMAL:     param->blend = param->opacity == 1 ? blend_copytop_16 :
665                                               param->opacity == 0 ? blend_copybottom_16 :
666                                               blend_normal_16bit;    break;
667         case BLEND_OR:         param->blend = blend_or_12bit;        break;
668         case BLEND_OVERLAY:    param->blend = blend_overlay_12bit;   break;
669         case BLEND_PHOENIX:    param->blend = blend_phoenix_12bit;   break;
670         case BLEND_PINLIGHT:   param->blend = blend_pinlight_12bit;  break;
671         case BLEND_REFLECT:    param->blend = blend_reflect_12bit;   break;
672         case BLEND_SCREEN:     param->blend = blend_screen_12bit;    break;
673         case BLEND_SOFTLIGHT:  param->blend = blend_softlight_12bit; break;
674         case BLEND_SUBTRACT:   param->blend = blend_subtract_12bit;  break;
675         case BLEND_VIVIDLIGHT: param->blend = blend_vividlight_12bit;break;
676         case BLEND_XOR:        param->blend = blend_xor_12bit;       break;
677         }
678         break;
679     case 16:
680         switch (param->mode) {
681         case BLEND_ADDITION:   param->blend = blend_addition_16bit;   break;
682         case BLEND_GRAINMERGE: param->blend = blend_grainmerge_16bit; break;
683         case BLEND_AND:        param->blend = blend_and_16bit;        break;
684         case BLEND_AVERAGE:    param->blend = blend_average_16bit;    break;
685         case BLEND_BURN:       param->blend = blend_burn_16bit;       break;
686         case BLEND_DARKEN:     param->blend = blend_darken_16bit;     break;
687         case BLEND_DIFFERENCE: param->blend = blend_difference_16bit; break;
688         case BLEND_GRAINEXTRACT: param->blend = blend_grainextract_16bit; break;
689         case BLEND_DIVIDE:     param->blend = blend_divide_16bit;     break;
690         case BLEND_DODGE:      param->blend = blend_dodge_16bit;      break;
691         case BLEND_EXCLUSION:  param->blend = blend_exclusion_16bit;  break;
692         case BLEND_EXTREMITY:  param->blend = blend_extremity_16bit;  break;
693         case BLEND_FREEZE:     param->blend = blend_freeze_16bit;     break;
694         case BLEND_GLOW:       param->blend = blend_glow_16bit;       break;
695         case BLEND_HARDLIGHT:  param->blend = blend_hardlight_16bit;  break;
696         case BLEND_HARDMIX:    param->blend = blend_hardmix_16bit;    break;
697         case BLEND_HEAT:       param->blend = blend_heat_16bit;       break;
698         case BLEND_LIGHTEN:    param->blend = blend_lighten_16bit;    break;
699         case BLEND_LINEARLIGHT:param->blend = blend_linearlight_16bit;break;
700         case BLEND_MULTIPLY:   param->blend = blend_multiply_16bit;   break;
701         case BLEND_MULTIPLY128:param->blend = blend_multiply128_16bit;break;
702         case BLEND_NEGATION:   param->blend = blend_negation_16bit;   break;
703         case BLEND_NORMAL:     param->blend = param->opacity == 1 ? blend_copytop_16 :
704                                               param->opacity == 0 ? blend_copybottom_16 :
705                                               blend_normal_16bit;    break;
706         case BLEND_OR:         param->blend = blend_or_16bit;        break;
707         case BLEND_OVERLAY:    param->blend = blend_overlay_16bit;   break;
708         case BLEND_PHOENIX:    param->blend = blend_phoenix_16bit;   break;
709         case BLEND_PINLIGHT:   param->blend = blend_pinlight_16bit;  break;
710         case BLEND_REFLECT:    param->blend = blend_reflect_16bit;   break;
711         case BLEND_SCREEN:     param->blend = blend_screen_16bit;    break;
712         case BLEND_SOFTLIGHT:  param->blend = blend_softlight_16bit; break;
713         case BLEND_SUBTRACT:   param->blend = blend_subtract_16bit;  break;
714         case BLEND_VIVIDLIGHT: param->blend = blend_vividlight_16bit;break;
715         case BLEND_XOR:        param->blend = blend_xor_16bit;       break;
716         }
717         break;
718     }
719
720     if (param->opacity == 0 && param->mode != BLEND_NORMAL) {
721         param->blend = depth > 8 ? blend_copytop_16 : blend_copytop_8;
722     }
723
724     if (ARCH_X86)
725         ff_blend_init_x86(param, depth);
726 }
727
728 static int config_output(AVFilterLink *outlink)
729 {
730     AVFilterContext *ctx = outlink->src;
731     AVFilterLink *toplink = ctx->inputs[TOP];
732     BlendContext *s = ctx->priv;
733     const AVPixFmtDescriptor *pix_desc = av_pix_fmt_desc_get(toplink->format);
734     int ret, plane;
735
736     if (!s->tblend) {
737         AVFilterLink *bottomlink = ctx->inputs[BOTTOM];
738
739         if (toplink->format != bottomlink->format) {
740             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "inputs must be of same pixel format\n");
741             return AVERROR(EINVAL);
742         }
743         if (toplink->w != bottomlink->w || toplink->h != bottomlink->h) {
744             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "First input link %s parameters "
745                    "(size %dx%d) do not match the corresponding "
746                    "second input link %s parameters (size %dx%d)\n",
747                    ctx->input_pads[TOP].name, toplink->w, toplink->h,
748                    ctx->input_pads[BOTTOM].name, bottomlink->w, bottomlink->h);
749             return AVERROR(EINVAL);
750         }
751     }
752
753     outlink->w = toplink->w;
754     outlink->h = toplink->h;
755     outlink->time_base = toplink->time_base;
756     outlink->sample_aspect_ratio = toplink->sample_aspect_ratio;
757     outlink->frame_rate = toplink->frame_rate;
758
759     s->hsub = pix_desc->log2_chroma_w;
760     s->vsub = pix_desc->log2_chroma_h;
761
762     s->depth = pix_desc->comp[0].depth;
763     s->nb_planes = av_pix_fmt_count_planes(toplink->format);
764
765     if (!s->tblend)
766         if ((ret = ff_framesync_init_dualinput(&s->fs, ctx)) < 0)
767             return ret;
768
769     for (plane = 0; plane < FF_ARRAY_ELEMS(s->params); plane++) {
770         FilterParams *param = &s->params[plane];
771
772         if (s->all_mode >= 0)
773             param->mode = s->all_mode;
774         if (s->all_opacity < 1)
775             param->opacity = s->all_opacity;
776
777         ff_blend_init(param, s->depth);
778
779         if (s->all_expr && !param->expr_str) {
780             param->expr_str = av_strdup(s->all_expr);
781             if (!param->expr_str)
782                 return AVERROR(ENOMEM);
783         }
784         if (param->expr_str) {
785             ret = av_expr_parse(&param->e, param->expr_str, var_names,
786                                 NULL, NULL, NULL, NULL, 0, ctx);
787             if (ret < 0)
788                 return ret;
789             param->blend = s->depth > 8 ? blend_expr_16bit : blend_expr_8bit;
790         }
791     }
792
793     return s->tblend ? 0 : ff_framesync_configure(&s->fs);
794 }
795
796 #if CONFIG_BLEND_FILTER
797
798 static int activate(AVFilterContext *ctx)
799 {
800     BlendContext *s = ctx->priv;
801     return ff_framesync_activate(&s->fs);
802 }
803
804 static const AVFilterPad blend_inputs[] = {
805     {
806         .name          = "top",
807         .type          = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
808     },{
809         .name          = "bottom",
810         .type          = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
811     },
812     { NULL }
813 };
814
815 static const AVFilterPad blend_outputs[] = {
816     {
817         .name          = "default",
818         .type          = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
819         .config_props  = config_output,
820     },
821     { NULL }
822 };
823
824 AVFilter ff_vf_blend = {
825     .name          = "blend",
826     .description   = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Blend two video frames into each other."),
827     .preinit       = blend_framesync_preinit,
828     .init          = init,
829     .uninit        = uninit,
830     .priv_size     = sizeof(BlendContext),
831     .query_formats = query_formats,
832     .activate      = activate,
833     .inputs        = blend_inputs,
834     .outputs       = blend_outputs,
835     .priv_class    = &blend_class,
836     .flags         = AVFILTER_FLAG_SUPPORT_TIMELINE_INTERNAL | AVFILTER_FLAG_SLICE_THREADS,
837 };
838
839 #endif
840
841 #if CONFIG_TBLEND_FILTER
842
843 static int tblend_filter_frame(AVFilterLink *inlink, AVFrame *frame)
844 {
845     AVFilterContext *ctx = inlink->dst;
846     BlendContext *s = ctx->priv;
847     AVFilterLink *outlink = ctx->outputs[0];
848
849     if (s->prev_frame) {
850         AVFrame *out;
851
852         if (ctx->is_disabled)
853             out = av_frame_clone(frame);
854         else
855             out = blend_frame(ctx, frame, s->prev_frame);
856         av_frame_free(&s->prev_frame);
857         s->prev_frame = frame;
858         return ff_filter_frame(outlink, out);
859     }
860     s->prev_frame = frame;
861     return 0;
862 }
863
864 static const AVOption tblend_options[] = {
865     COMMON_OPTIONS,
866     { NULL }
867 };
868
869 AVFILTER_DEFINE_CLASS(tblend);
870
871 static const AVFilterPad tblend_inputs[] = {
872     {
873         .name          = "default",
874         .type          = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
875         .filter_frame  = tblend_filter_frame,
876     },
877     { NULL }
878 };
879
880 static const AVFilterPad tblend_outputs[] = {
881     {
882         .name          = "default",
883         .type          = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
884         .config_props  = config_output,
885     },
886     { NULL }
887 };
888
889 AVFilter ff_vf_tblend = {
890     .name          = "tblend",
891     .description   = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Blend successive frames."),
892     .priv_size     = sizeof(BlendContext),
893     .priv_class    = &tblend_class,
894     .query_formats = query_formats,
895     .init          = init,
896     .uninit        = uninit,
897     .inputs        = tblend_inputs,
898     .outputs       = tblend_outputs,
899     .flags         = AVFILTER_FLAG_SUPPORT_TIMELINE_INTERNAL | AVFILTER_FLAG_SLICE_THREADS,
900 };
901
902 #endif