avfilter: rename variables in geq
[ffmpeg.git] / libavfilter / vf_extractplanes.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/avstring.h"
22 #include "libavutil/imgutils.h"
23 #include "libavutil/opt.h"
24 #include "libavutil/pixdesc.h"
25
26 #define FF_INTERNAL_FIELDS 1
27 #include "libavfilter/framequeue.h"
28
29 #include "avfilter.h"
30 #include "drawutils.h"
31 #include "internal.h"
32
33 #define PLANE_R 0x01
34 #define PLANE_G 0x02
35 #define PLANE_B 0x04
36 #define PLANE_A 0x08
37 #define PLANE_Y 0x10
38 #define PLANE_U 0x20
39 #define PLANE_V 0x40
40
41 typedef struct ExtractPlanesContext {
42     const AVClass *class;
43     int requested_planes;
44     int map[4];
45     int linesize[4];
46     int is_packed;
47     int depth;
48     int step;
49 } ExtractPlanesContext;
50
51 #define OFFSET(x) offsetof(ExtractPlanesContext, x)
52 #define FLAGS AV_OPT_FLAG_FILTERING_PARAM|AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM
53 static const AVOption extractplanes_options[] = {
54     { "planes", "set planes",  OFFSET(requested_planes), AV_OPT_TYPE_FLAGS, {.i64=1}, 1, 0xff, FLAGS, "flags"},
55     {      "y", "set luma plane",  0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=PLANE_Y}, 0, 0, FLAGS, "flags"},
56     {      "u", "set u plane",     0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=PLANE_U}, 0, 0, FLAGS, "flags"},
57     {      "v", "set v plane",     0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=PLANE_V}, 0, 0, FLAGS, "flags"},
58     {      "r", "set red plane",   0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=PLANE_R}, 0, 0, FLAGS, "flags"},
59     {      "g", "set green plane", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=PLANE_G}, 0, 0, FLAGS, "flags"},
60     {      "b", "set blue plane",  0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=PLANE_B}, 0, 0, FLAGS, "flags"},
61     {      "a", "set alpha plane", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=PLANE_A}, 0, 0, FLAGS, "flags"},
62     { NULL }
63 };
64
65 AVFILTER_DEFINE_CLASS(extractplanes);
66
67 static int query_formats(AVFilterContext *ctx)
68 {
69     static const enum AVPixelFormat in_pixfmts_le[] = {
70         AV_PIX_FMT_YUV410P,
71         AV_PIX_FMT_YUV411P,
72         AV_PIX_FMT_YUV440P,
73         AV_PIX_FMT_YUV420P, AV_PIX_FMT_YUVA420P,
74         AV_PIX_FMT_YUV422P, AV_PIX_FMT_YUVA422P,
75         AV_PIX_FMT_YUVJ420P, AV_PIX_FMT_YUVJ422P,
76         AV_PIX_FMT_YUVJ440P, AV_PIX_FMT_YUVJ444P,
77         AV_PIX_FMT_YUVJ411P,
78         AV_PIX_FMT_YUV444P, AV_PIX_FMT_YUVA444P,
79         AV_PIX_FMT_YUV420P16LE, AV_PIX_FMT_YUVA420P16LE,
80         AV_PIX_FMT_YUV422P16LE, AV_PIX_FMT_YUVA422P16LE,
81         AV_PIX_FMT_YUV444P16LE, AV_PIX_FMT_YUVA444P16LE,
82         AV_PIX_FMT_GRAY8, AV_PIX_FMT_GRAY8A,
83         AV_PIX_FMT_YA16LE, AV_PIX_FMT_GRAY16LE,
84         AV_PIX_FMT_RGB24, AV_PIX_FMT_BGR24,
85         AV_PIX_FMT_RGBA, AV_PIX_FMT_BGRA,
86         AV_PIX_FMT_ARGB, AV_PIX_FMT_ABGR,
87         AV_PIX_FMT_RGB0, AV_PIX_FMT_BGR0,
88         AV_PIX_FMT_0RGB, AV_PIX_FMT_0BGR,
89         AV_PIX_FMT_RGB48LE, AV_PIX_FMT_BGR48LE,
90         AV_PIX_FMT_RGBA64LE, AV_PIX_FMT_BGRA64LE,
91         AV_PIX_FMT_GBRP, AV_PIX_FMT_GBRAP,
92         AV_PIX_FMT_GBRP16LE, AV_PIX_FMT_GBRAP16LE,
93         AV_PIX_FMT_YUV420P10LE,
94         AV_PIX_FMT_YUV422P10LE,
95         AV_PIX_FMT_YUV444P10LE,
96         AV_PIX_FMT_YUV440P10LE,
97         AV_PIX_FMT_YUVA420P10LE,
98         AV_PIX_FMT_YUVA422P10LE,
99         AV_PIX_FMT_YUVA444P10LE,
100         AV_PIX_FMT_YUV420P12LE,
101         AV_PIX_FMT_YUV422P12LE,
102         AV_PIX_FMT_YUV444P12LE,
103         AV_PIX_FMT_YUV440P12LE,
104         AV_PIX_FMT_GBRP10LE, AV_PIX_FMT_GBRAP10LE,
105         AV_PIX_FMT_GBRP12LE, AV_PIX_FMT_GBRAP12LE,
106         AV_PIX_FMT_YUV420P9LE,
107         AV_PIX_FMT_YUV422P9LE,
108         AV_PIX_FMT_YUV444P9LE,
109         AV_PIX_FMT_YUVA420P9LE,
110         AV_PIX_FMT_YUVA422P9LE,
111         AV_PIX_FMT_YUVA444P9LE,
112         AV_PIX_FMT_GBRP9LE,
113         AV_PIX_FMT_NONE,
114     };
115     static const enum AVPixelFormat in_pixfmts_be[] = {
116         AV_PIX_FMT_YUV410P,
117         AV_PIX_FMT_YUV411P,
118         AV_PIX_FMT_YUV440P,
119         AV_PIX_FMT_YUV420P, AV_PIX_FMT_YUVA420P,
120         AV_PIX_FMT_YUV422P, AV_PIX_FMT_YUVA422P,
121         AV_PIX_FMT_YUVJ420P, AV_PIX_FMT_YUVJ422P,
122         AV_PIX_FMT_YUVJ440P, AV_PIX_FMT_YUVJ444P,
123         AV_PIX_FMT_YUVJ411P,
124         AV_PIX_FMT_YUV444P, AV_PIX_FMT_YUVA444P,
125         AV_PIX_FMT_YUV420P16BE, AV_PIX_FMT_YUVA420P16BE,
126         AV_PIX_FMT_YUV422P16BE, AV_PIX_FMT_YUVA422P16BE,
127         AV_PIX_FMT_YUV444P16BE, AV_PIX_FMT_YUVA444P16BE,
128         AV_PIX_FMT_GRAY8, AV_PIX_FMT_GRAY8A,
129         AV_PIX_FMT_YA16BE, AV_PIX_FMT_GRAY16BE,
130         AV_PIX_FMT_RGB24, AV_PIX_FMT_BGR24,
131         AV_PIX_FMT_RGBA, AV_PIX_FMT_BGRA,
132         AV_PIX_FMT_ARGB, AV_PIX_FMT_ABGR,
133         AV_PIX_FMT_RGB0, AV_PIX_FMT_BGR0,
134         AV_PIX_FMT_0RGB, AV_PIX_FMT_0BGR,
135         AV_PIX_FMT_RGB48BE, AV_PIX_FMT_BGR48BE,
136         AV_PIX_FMT_RGBA64BE, AV_PIX_FMT_BGRA64BE,
137         AV_PIX_FMT_GBRP, AV_PIX_FMT_GBRAP,
138         AV_PIX_FMT_GBRP16BE, AV_PIX_FMT_GBRAP16BE,
139         AV_PIX_FMT_YUV420P10BE,
140         AV_PIX_FMT_YUV422P10BE,
141         AV_PIX_FMT_YUV444P10BE,
142         AV_PIX_FMT_YUV440P10BE,
143         AV_PIX_FMT_YUVA420P10BE,
144         AV_PIX_FMT_YUVA422P10BE,
145         AV_PIX_FMT_YUVA444P10BE,
146         AV_PIX_FMT_YUV420P12BE,
147         AV_PIX_FMT_YUV422P12BE,
148         AV_PIX_FMT_YUV444P12BE,
149         AV_PIX_FMT_YUV440P12BE,
150         AV_PIX_FMT_GBRP10BE, AV_PIX_FMT_GBRAP10BE,
151         AV_PIX_FMT_GBRP12BE, AV_PIX_FMT_GBRAP12BE,
152         AV_PIX_FMT_YUV420P9BE,
153         AV_PIX_FMT_YUV422P9BE,
154         AV_PIX_FMT_YUV444P9BE,
155         AV_PIX_FMT_YUVA420P9BE,
156         AV_PIX_FMT_YUVA422P9BE,
157         AV_PIX_FMT_YUVA444P9BE,
158         AV_PIX_FMT_GBRP9BE,
159         AV_PIX_FMT_NONE,
160     };
161     static const enum AVPixelFormat out8_pixfmts[] = { AV_PIX_FMT_GRAY8, AV_PIX_FMT_NONE };
162     static const enum AVPixelFormat out9le_pixfmts[] = { AV_PIX_FMT_GRAY9LE, AV_PIX_FMT_NONE };
163     static const enum AVPixelFormat out9be_pixfmts[] = { AV_PIX_FMT_GRAY9BE, AV_PIX_FMT_NONE };
164     static const enum AVPixelFormat out10le_pixfmts[] = { AV_PIX_FMT_GRAY10LE, AV_PIX_FMT_NONE };
165     static const enum AVPixelFormat out10be_pixfmts[] = { AV_PIX_FMT_GRAY10BE, AV_PIX_FMT_NONE };
166     static const enum AVPixelFormat out12le_pixfmts[] = { AV_PIX_FMT_GRAY12LE, AV_PIX_FMT_NONE };
167     static const enum AVPixelFormat out12be_pixfmts[] = { AV_PIX_FMT_GRAY12BE, AV_PIX_FMT_NONE };
168     static const enum AVPixelFormat out16le_pixfmts[] = { AV_PIX_FMT_GRAY16LE, AV_PIX_FMT_NONE };
169     static const enum AVPixelFormat out16be_pixfmts[] = { AV_PIX_FMT_GRAY16BE, AV_PIX_FMT_NONE };
170     const enum AVPixelFormat *out_pixfmts, *in_pixfmts;
171     const AVPixFmtDescriptor *desc;
172     AVFilterFormats *avff;
173     int i, ret, depth = 0, be = 0;
174
175     if (!ctx->inputs[0]->in_formats ||
176         !ctx->inputs[0]->in_formats->nb_formats) {
177         return AVERROR(EAGAIN);
178     }
179
180     avff = ctx->inputs[0]->in_formats;
181     desc = av_pix_fmt_desc_get(avff->formats[0]);
182     depth = desc->comp[0].depth;
183     be = desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_BE;
184     if (be) {
185         in_pixfmts = in_pixfmts_be;
186     } else {
187         in_pixfmts = in_pixfmts_le;
188     }
189     if (!ctx->inputs[0]->out_formats)
190         if ((ret = ff_formats_ref(ff_make_format_list(in_pixfmts), &ctx->inputs[0]->out_formats)) < 0)
191             return ret;
192
193     for (i = 1; i < avff->nb_formats; i++) {
194         desc = av_pix_fmt_desc_get(avff->formats[i]);
195         if (depth != desc->comp[0].depth ||
196             be    != (desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_BE)) {
197             return AVERROR(EAGAIN);
198         }
199     }
200
201     if (depth == 8)
202         out_pixfmts = out8_pixfmts;
203     else if (!be && depth == 9)
204         out_pixfmts = out9le_pixfmts;
205     else if (be && depth == 9)
206         out_pixfmts = out9be_pixfmts;
207     else if (!be && depth == 10)
208         out_pixfmts = out10le_pixfmts;
209     else if (be && depth == 10)
210         out_pixfmts = out10be_pixfmts;
211     else if (!be && depth == 12)
212         out_pixfmts = out12le_pixfmts;
213     else if (be && depth == 12)
214         out_pixfmts = out12be_pixfmts;
215     else if (be)
216         out_pixfmts = out16be_pixfmts;
217     else
218         out_pixfmts = out16le_pixfmts;
219
220     for (i = 0; i < ctx->nb_outputs; i++)
221         if ((ret = ff_formats_ref(ff_make_format_list(out_pixfmts), &ctx->outputs[i]->in_formats)) < 0)
222             return ret;
223     return 0;
224 }
225
226 static int config_input(AVFilterLink *inlink)
227 {
228     AVFilterContext *ctx = inlink->dst;
229     ExtractPlanesContext *s = ctx->priv;
230     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(inlink->format);
231     int plane_avail, ret, i;
232     uint8_t rgba_map[4];
233
234     plane_avail = ((desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_RGB) ? PLANE_R|PLANE_G|PLANE_B :
235                                                  PLANE_Y |
236                                 ((desc->nb_components > 2) ? PLANE_U|PLANE_V : 0)) |
237                   ((desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_ALPHA) ? PLANE_A : 0);
238     if (s->requested_planes & ~plane_avail) {
239         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Requested planes not available.\n");
240         return AVERROR(EINVAL);
241     }
242     if ((ret = av_image_fill_linesizes(s->linesize, inlink->format, inlink->w)) < 0)
243         return ret;
244
245     s->depth = desc->comp[0].depth >> 3;
246     s->step = av_get_padded_bits_per_pixel(desc) >> 3;
247     s->is_packed = !(desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_PLANAR) &&
248                     (desc->nb_components > 1);
249     if (desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_RGB) {
250         ff_fill_rgba_map(rgba_map, inlink->format);
251         for (i = 0; i < 4; i++)
252             s->map[i] = rgba_map[s->map[i]];
253     }
254
255     return 0;
256 }
257
258 static int config_output(AVFilterLink *outlink)
259 {
260     AVFilterContext *ctx = outlink->src;
261     AVFilterLink *inlink = ctx->inputs[0];
262     ExtractPlanesContext *s = ctx->priv;
263     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(inlink->format);
264     const int output = outlink->srcpad - ctx->output_pads;
265
266     if (s->map[output] == 1 || s->map[output] == 2) {
267         outlink->h = AV_CEIL_RSHIFT(inlink->h, desc->log2_chroma_h);
268         outlink->w = AV_CEIL_RSHIFT(inlink->w, desc->log2_chroma_w);
269     }
270
271     return 0;
272 }
273
274 static void extract_from_packed(uint8_t *dst, int dst_linesize,
275                                 const uint8_t *src, int src_linesize,
276                                 int width, int height,
277                                 int depth, int step, int comp)
278 {
279     int x, y;
280
281     for (y = 0; y < height; y++) {
282         switch (depth) {
283         case 1:
284             for (x = 0; x < width; x++)
285                 dst[x] = src[x * step + comp];
286             break;
287         case 2:
288             for (x = 0; x < width; x++) {
289                 dst[x * 2    ] = src[x * step + comp * 2    ];
290                 dst[x * 2 + 1] = src[x * step + comp * 2 + 1];
291             }
292             break;
293         }
294         dst += dst_linesize;
295         src += src_linesize;
296     }
297 }
298
299 static int filter_frame(AVFilterLink *inlink, AVFrame *frame)
300 {
301     AVFilterContext *ctx = inlink->dst;
302     ExtractPlanesContext *s = ctx->priv;
303     int i, eof = 0, ret = 0;
304
305     for (i = 0; i < ctx->nb_outputs; i++) {
306         AVFilterLink *outlink = ctx->outputs[i];
307         const int idx = s->map[i];
308         AVFrame *out;
309
310         if (outlink->status_in)
311             continue;
312
313         out = ff_get_video_buffer(outlink, outlink->w, outlink->h);
314         if (!out) {
315             ret = AVERROR(ENOMEM);
316             break;
317         }
318         av_frame_copy_props(out, frame);
319
320         if (s->is_packed) {
321             extract_from_packed(out->data[0], out->linesize[0],
322                                 frame->data[0], frame->linesize[0],
323                                 outlink->w, outlink->h,
324                                 s->depth,
325                                 s->step, idx);
326         } else {
327             av_image_copy_plane(out->data[0], out->linesize[0],
328                                 frame->data[idx], frame->linesize[idx],
329                                 s->linesize[idx], outlink->h);
330         }
331
332         ret = ff_filter_frame(outlink, out);
333         if (ret == AVERROR_EOF)
334             eof++;
335         else if (ret < 0)
336             break;
337     }
338     av_frame_free(&frame);
339
340     if (eof == ctx->nb_outputs)
341         ret = AVERROR_EOF;
342     else if (ret == AVERROR_EOF)
343         ret = 0;
344     return ret;
345 }
346
347 static av_cold int init(AVFilterContext *ctx)
348 {
349     ExtractPlanesContext *s = ctx->priv;
350     int planes = (s->requested_planes & 0xf) | (s->requested_planes >> 4);
351     int i, ret;
352
353     for (i = 0; i < 4; i++) {
354         char *name;
355         AVFilterPad pad = { 0 };
356
357         if (!(planes & (1 << i)))
358             continue;
359
360         name = av_asprintf("out%d", ctx->nb_outputs);
361         if (!name)
362             return AVERROR(ENOMEM);
363         s->map[ctx->nb_outputs] = i;
364         pad.name = name;
365         pad.type = AVMEDIA_TYPE_VIDEO;
366         pad.config_props = config_output;
367
368         if ((ret = ff_insert_outpad(ctx, ctx->nb_outputs, &pad)) < 0) {
369             av_freep(&pad.name);
370             return ret;
371         }
372     }
373
374     return 0;
375 }
376
377 static av_cold void uninit(AVFilterContext *ctx)
378 {
379     int i;
380
381     for (i = 0; i < ctx->nb_outputs; i++)
382         av_freep(&ctx->output_pads[i].name);
383 }
384
385 static const AVFilterPad extractplanes_inputs[] = {
386     {
387         .name         = "default",
388         .type         = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
389         .filter_frame = filter_frame,
390         .config_props = config_input,
391     },
392     { NULL }
393 };
394
395 AVFilter ff_vf_extractplanes = {
396     .name          = "extractplanes",
397     .description   = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Extract planes as grayscale frames."),
398     .priv_size     = sizeof(ExtractPlanesContext),
399     .priv_class    = &extractplanes_class,
400     .init          = init,
401     .uninit        = uninit,
402     .query_formats = query_formats,
403     .inputs        = extractplanes_inputs,
404     .outputs       = NULL,
405     .flags         = AVFILTER_FLAG_DYNAMIC_OUTPUTS,
406 };
407
408 #if CONFIG_ALPHAEXTRACT_FILTER
409
410 static av_cold int init_alphaextract(AVFilterContext *ctx)
411 {
412     ExtractPlanesContext *s = ctx->priv;
413
414     s->requested_planes = PLANE_A;
415
416     return init(ctx);
417 }
418
419 AVFilter ff_vf_alphaextract = {
420     .name           = "alphaextract",
421     .description    = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Extract an alpha channel as a "
422                       "grayscale image component."),
423     .priv_size      = sizeof(ExtractPlanesContext),
424     .init           = init_alphaextract,
425     .uninit         = uninit,
426     .query_formats  = query_formats,
427     .inputs         = extractplanes_inputs,
428     .outputs        = NULL,
429     .flags          = AVFILTER_FLAG_DYNAMIC_OUTPUTS,
430 };
431 #endif  /* CONFIG_ALPHAEXTRACT_FILTER */