avfilter/vsrc_testsrc: fix a preprocessor check
[ffmpeg.git] / libavfilter / vf_maskedmerge.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2015 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/pixdesc.h"
23 #include "libavutil/opt.h"
24 #include "avfilter.h"
25 #include "formats.h"
26 #include "internal.h"
27 #include "video.h"
28 #include "maskedmerge.h"
29
30 #define OFFSET(x) offsetof(MaskedMergeContext, x)
31 #define FLAGS AV_OPT_FLAG_FILTERING_PARAM|AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM
32
33 static const AVOption maskedmerge_options[] = {
34     { "planes", "set planes", OFFSET(planes), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=0xF}, 0, 0xF, FLAGS },
35     { NULL }
36 };
37
38 AVFILTER_DEFINE_CLASS(maskedmerge);
39
40 static int query_formats(AVFilterContext *ctx)
41 {
42     static const enum AVPixelFormat pix_fmts[] = {
43         AV_PIX_FMT_YUVA444P, AV_PIX_FMT_YUV444P, AV_PIX_FMT_YUV440P,
44         AV_PIX_FMT_YUVJ444P, AV_PIX_FMT_YUVJ440P,
45         AV_PIX_FMT_YUVA422P, AV_PIX_FMT_YUV422P, AV_PIX_FMT_YUVA420P, AV_PIX_FMT_YUV420P,
46         AV_PIX_FMT_YUVJ422P, AV_PIX_FMT_YUVJ420P,
47         AV_PIX_FMT_YUVJ411P, AV_PIX_FMT_YUV411P, AV_PIX_FMT_YUV410P,
48         AV_PIX_FMT_YUV420P9, AV_PIX_FMT_YUV422P9, AV_PIX_FMT_YUV444P9,
49         AV_PIX_FMT_YUV420P10, AV_PIX_FMT_YUV422P10, AV_PIX_FMT_YUV444P10,
50         AV_PIX_FMT_YUV420P12, AV_PIX_FMT_YUV422P12, AV_PIX_FMT_YUV444P12, AV_PIX_FMT_YUV440P12,
51         AV_PIX_FMT_YUV420P14, AV_PIX_FMT_YUV422P14, AV_PIX_FMT_YUV444P14,
52         AV_PIX_FMT_YUV420P16, AV_PIX_FMT_YUV422P16, AV_PIX_FMT_YUV444P16,
53         AV_PIX_FMT_YUVA420P9, AV_PIX_FMT_YUVA422P9, AV_PIX_FMT_YUVA444P9,
54         AV_PIX_FMT_YUVA420P10, AV_PIX_FMT_YUVA422P10, AV_PIX_FMT_YUVA444P10,
55         AV_PIX_FMT_YUVA420P16, AV_PIX_FMT_YUVA422P16, AV_PIX_FMT_YUVA444P16,
56         AV_PIX_FMT_GBRP, AV_PIX_FMT_GBRP9, AV_PIX_FMT_GBRP10,
57         AV_PIX_FMT_GBRP12, AV_PIX_FMT_GBRP14, AV_PIX_FMT_GBRP16,
58         AV_PIX_FMT_GBRAP, AV_PIX_FMT_GBRAP10, AV_PIX_FMT_GBRAP12, AV_PIX_FMT_GBRAP16,
59         AV_PIX_FMT_GRAY8, AV_PIX_FMT_GRAY9, AV_PIX_FMT_GRAY10, AV_PIX_FMT_GRAY12, AV_PIX_FMT_GRAY16,
60         AV_PIX_FMT_NONE
61     };
62
63     return ff_set_common_formats(ctx, ff_make_format_list(pix_fmts));
64 }
65
66 typedef struct ThreadData {
67     AVFrame *base, *overlay, *mask;
68     AVFrame *out;
69 } ThreadData;
70
71 static int filter_slice(AVFilterContext *ctx, void *arg, int jobnr, int nb_jobs)
72 {
73     MaskedMergeContext *s = ctx->priv;
74     ThreadData *td = arg;
75     AVFrame *base = td->base;
76     AVFrame *overlay = td->overlay;
77     AVFrame *mask = td->mask;
78     AVFrame *out = td->out;
79     int p;
80
81     for (p = 0; p < s->nb_planes; p++) {
82         const int h = s->height[p];
83         const int slice_start = (h * jobnr) / nb_jobs;
84         const int slice_end = (h * (jobnr+1)) / nb_jobs;
85
86         if (!((1 << p) & s->planes)) {
87             av_image_copy_plane(out->data[p] + slice_start * out->linesize[p],
88                                 out->linesize[p],
89                                 base->data[p] + slice_start * base->linesize[p],
90                                 base->linesize[p],
91                                 s->linesize[p], slice_end - slice_start);
92             continue;
93         }
94
95         s->maskedmerge(base->data[p] + slice_start * base->linesize[p],
96                        overlay->data[p] + slice_start * overlay->linesize[p],
97                        mask->data[p] + slice_start * mask->linesize[p],
98                        out->data[p] + slice_start * out->linesize[p],
99                        base->linesize[p], overlay->linesize[p],
100                        mask->linesize[p], out->linesize[p],
101                        s->width[p], slice_end - slice_start,
102                        s->half, s->depth);
103     }
104
105     return 0;
106 }
107
108 static int process_frame(FFFrameSync *fs)
109 {
110     AVFilterContext *ctx = fs->parent;
111     MaskedMergeContext *s = fs->opaque;
112     AVFilterLink *outlink = ctx->outputs[0];
113     AVFrame *out, *base, *overlay, *mask;
114     ThreadData td;
115     int ret;
116
117     if ((ret = ff_framesync_get_frame(&s->fs, 0, &base,    0)) < 0 ||
118         (ret = ff_framesync_get_frame(&s->fs, 1, &overlay, 0)) < 0 ||
119         (ret = ff_framesync_get_frame(&s->fs, 2, &mask,    0)) < 0)
120         return ret;
121
122     if (ctx->is_disabled) {
123         out = av_frame_clone(base);
124         if (!out)
125             return AVERROR(ENOMEM);
126     } else {
127         out = ff_get_video_buffer(outlink, outlink->w, outlink->h);
128         if (!out)
129             return AVERROR(ENOMEM);
130         av_frame_copy_props(out, base);
131
132         td.out = out;
133         td.base = base;
134         td.overlay = overlay;
135         td.mask = mask;
136         ctx->internal->execute(ctx, filter_slice, &td, NULL,
137                                FFMIN(s->height[2], ff_filter_get_nb_threads(ctx)));
138     }
139     out->pts = av_rescale_q(base->pts, s->fs.time_base, outlink->time_base);
140
141     return ff_filter_frame(outlink, out);
142 }
143
144 static void maskedmerge8(const uint8_t *bsrc, const uint8_t *osrc,
145                          const uint8_t *msrc, uint8_t *dst,
146                          ptrdiff_t blinesize, ptrdiff_t olinesize,
147                          ptrdiff_t mlinesize, ptrdiff_t dlinesize,
148                          int w, int h,
149                          int half, int shift)
150 {
151     int x, y;
152
153     for (y = 0; y < h; y++) {
154         for (x = 0; x < w; x++) {
155             dst[x] = bsrc[x] + ((msrc[x] * (osrc[x] - bsrc[x]) + 128) >> 8);
156         }
157
158         dst  += dlinesize;
159         bsrc += blinesize;
160         osrc += olinesize;
161         msrc += mlinesize;
162     }
163 }
164
165 static void maskedmerge16(const uint8_t *bbsrc, const uint8_t *oosrc,
166                           const uint8_t *mmsrc, uint8_t *ddst,
167                           ptrdiff_t blinesize, ptrdiff_t olinesize,
168                           ptrdiff_t mlinesize, ptrdiff_t dlinesize,
169                           int w, int h,
170                           int half, int shift)
171 {
172     const uint16_t *bsrc = (const uint16_t *)bbsrc;
173     const uint16_t *osrc = (const uint16_t *)oosrc;
174     const uint16_t *msrc = (const uint16_t *)mmsrc;
175     uint16_t *dst = (uint16_t *)ddst;
176     int x, y;
177
178     for (y = 0; y < h; y++) {
179         for (x = 0; x < w; x++) {
180             dst[x] = bsrc[x] + ((msrc[x] * (osrc[x] - bsrc[x]) + half) >> shift);
181         }
182
183         dst  += dlinesize / 2;
184         bsrc += blinesize / 2;
185         osrc += olinesize / 2;
186         msrc += mlinesize / 2;
187     }
188 }
189
190 static int config_input(AVFilterLink *inlink)
191 {
192     AVFilterContext *ctx = inlink->dst;
193     MaskedMergeContext *s = ctx->priv;
194     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(inlink->format);
195     int vsub, hsub;
196
197     s->nb_planes = av_pix_fmt_count_planes(inlink->format);
198
199     hsub = desc->log2_chroma_w;
200     vsub = desc->log2_chroma_h;
201     s->height[1] = s->height[2] = AV_CEIL_RSHIFT(inlink->h, vsub);
202     s->height[0] = s->height[3] = inlink->h;
203     s->width[1]  = s->width[2]  = AV_CEIL_RSHIFT(inlink->w, hsub);
204     s->width[0]  = s->width[3]  = inlink->w;
205
206     s->depth = desc->comp[0].depth;
207     s->half = (1 << s->depth) / 2;
208
209     if (desc->comp[0].depth == 8)
210         s->maskedmerge = maskedmerge8;
211     else
212         s->maskedmerge = maskedmerge16;
213
214     if (ARCH_X86)
215         ff_maskedmerge_init_x86(s);
216
217     return 0;
218 }
219
220 static int config_output(AVFilterLink *outlink)
221 {
222     AVFilterContext *ctx = outlink->src;
223     MaskedMergeContext *s = ctx->priv;
224     AVFilterLink *base = ctx->inputs[0];
225     AVFilterLink *overlay = ctx->inputs[1];
226     AVFilterLink *mask = ctx->inputs[2];
227     FFFrameSyncIn *in;
228     int ret;
229
230     if (base->format != overlay->format ||
231         base->format != mask->format) {
232         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "inputs must be of same pixel format\n");
233         return AVERROR(EINVAL);
234     }
235     if (base->w != overlay->w || base->h != overlay->h ||
236         base->w != mask->w    || base->h != mask->h) {
237         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "First input link %s parameters "
238                "(size %dx%d) do not match the corresponding "
239                "second input link %s parameters (size %dx%d) "
240                "and/or third input link %s parameters (size %dx%d)\n",
241                ctx->input_pads[0].name, base->w, base->h,
242                ctx->input_pads[1].name, overlay->w, overlay->h,
243                ctx->input_pads[2].name, mask->w, mask->h);
244         return AVERROR(EINVAL);
245     }
246
247     outlink->w = base->w;
248     outlink->h = base->h;
249     outlink->time_base = base->time_base;
250     outlink->sample_aspect_ratio = base->sample_aspect_ratio;
251     outlink->frame_rate = base->frame_rate;
252
253     if ((ret = av_image_fill_linesizes(s->linesize, outlink->format, outlink->w)) < 0)
254         return ret;
255
256     if ((ret = ff_framesync_init(&s->fs, ctx, 3)) < 0)
257         return ret;
258
259     in = s->fs.in;
260     in[0].time_base = base->time_base;
261     in[1].time_base = overlay->time_base;
262     in[2].time_base = mask->time_base;
263     in[0].sync   = 1;
264     in[0].before = EXT_STOP;
265     in[0].after  = EXT_INFINITY;
266     in[1].sync   = 1;
267     in[1].before = EXT_STOP;
268     in[1].after  = EXT_INFINITY;
269     in[2].sync   = 1;
270     in[2].before = EXT_STOP;
271     in[2].after  = EXT_INFINITY;
272     s->fs.opaque   = s;
273     s->fs.on_event = process_frame;
274
275     return ff_framesync_configure(&s->fs);
276 }
277
278 static int activate(AVFilterContext *ctx)
279 {
280     MaskedMergeContext *s = ctx->priv;
281     return ff_framesync_activate(&s->fs);
282 }
283
284 static av_cold void uninit(AVFilterContext *ctx)
285 {
286     MaskedMergeContext *s = ctx->priv;
287
288     ff_framesync_uninit(&s->fs);
289 }
290
291 static const AVFilterPad maskedmerge_inputs[] = {
292     {
293         .name         = "base",
294         .type         = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
295         .config_props = config_input,
296     },
297     {
298         .name         = "overlay",
299         .type         = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
300     },
301     {
302         .name         = "mask",
303         .type         = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
304     },
305     { NULL }
306 };
307
308 static const AVFilterPad maskedmerge_outputs[] = {
309     {
310         .name          = "default",
311         .type          = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
312         .config_props  = config_output,
313     },
314     { NULL }
315 };
316
317 AVFilter ff_vf_maskedmerge = {
318     .name          = "maskedmerge",
319     .description   = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Merge first stream with second stream using third stream as mask."),
320     .priv_size     = sizeof(MaskedMergeContext),
321     .uninit        = uninit,
322     .query_formats = query_formats,
323     .activate      = activate,
324     .inputs        = maskedmerge_inputs,
325     .outputs       = maskedmerge_outputs,
326     .priv_class    = &maskedmerge_class,
327     .flags         = AVFILTER_FLAG_SUPPORT_TIMELINE_INTERNAL | AVFILTER_FLAG_SLICE_THREADS,
328 };