avcodec/vc1: correct ff_vc1_mbmode_intfrp
[ffmpeg.git] / libavfilter / vf_tinterlace.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2017 Thomas Mundt <tmundt75@gmail.com>
3  * Copyright (c) 2011 Stefano Sabatini
4  * Copyright (c) 2010 Baptiste Coudurier
5  * Copyright (c) 2003 Michael Zucchi <notzed@ximian.com>
6  *
7  * This file is part of FFmpeg.
8  *
9  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or modify
10  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
11  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
12  * (at your option) any later version.
13  *
14  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
15  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
16  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
17  * GNU General Public License for more details.
18  *
19  * You should have received a copy of the GNU General Public License along
20  * with FFmpeg if not, write to the Free Software Foundation, Inc.,
21  * 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA.
22  */
23
24 /**
25  * @file
26  * temporal field interlace filter, ported from MPlayer/libmpcodecs
27  */
28
29 #include "libavutil/opt.h"
30 #include "libavutil/imgutils.h"
31 #include "libavutil/avassert.h"
32 #include "avfilter.h"
33 #include "internal.h"
34 #include "tinterlace.h"
35
36 #define OFFSET(x) offsetof(TInterlaceContext, x)
37 #define FLAGS AV_OPT_FLAG_FILTERING_PARAM|AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM
38
39 static const AVOption tinterlace_options[] = {
40     {"mode",              "select interlace mode", OFFSET(mode), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=MODE_MERGE}, 0, MODE_NB-1, FLAGS, "mode"},
41     {"merge",             "merge fields",                                 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=MODE_MERGE},             INT_MIN, INT_MAX, FLAGS, "mode"},
42     {"drop_even",         "drop even fields",                             0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=MODE_DROP_EVEN},         INT_MIN, INT_MAX, FLAGS, "mode"},
43     {"drop_odd",          "drop odd fields",                              0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=MODE_DROP_ODD},          INT_MIN, INT_MAX, FLAGS, "mode"},
44     {"pad",               "pad alternate lines with black",               0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=MODE_PAD},               INT_MIN, INT_MAX, FLAGS, "mode"},
45     {"interleave_top",    "interleave top and bottom fields",             0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=MODE_INTERLEAVE_TOP},    INT_MIN, INT_MAX, FLAGS, "mode"},
46     {"interleave_bottom", "interleave bottom and top fields",             0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=MODE_INTERLEAVE_BOTTOM}, INT_MIN, INT_MAX, FLAGS, "mode"},
47     {"interlacex2",       "interlace fields from two consecutive frames", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=MODE_INTERLACEX2},       INT_MIN, INT_MAX, FLAGS, "mode"},
48     {"mergex2",           "merge fields keeping same frame rate",         0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=MODE_MERGEX2},           INT_MIN, INT_MAX, FLAGS, "mode"},
49
50     {"flags",             "set flags", OFFSET(flags), AV_OPT_TYPE_FLAGS, {.i64 = 0}, 0, INT_MAX, 0, "flags" },
51     {"low_pass_filter",   "enable vertical low-pass filter",              0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = TINTERLACE_FLAG_VLPF}, INT_MIN, INT_MAX, FLAGS, "flags" },
52     {"vlpf",              "enable vertical low-pass filter",              0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = TINTERLACE_FLAG_VLPF}, INT_MIN, INT_MAX, FLAGS, "flags" },
53     {"complex_filter",    "enable complex vertical low-pass filter",      0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = TINTERLACE_FLAG_CVLPF},INT_MIN, INT_MAX, FLAGS, "flags" },
54     {"cvlpf",             "enable complex vertical low-pass filter",      0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = TINTERLACE_FLAG_CVLPF},INT_MIN, INT_MAX, FLAGS, "flags" },
55     {"exact_tb",          "force a timebase which can represent timestamps exactly", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = TINTERLACE_FLAG_EXACT_TB}, INT_MIN, INT_MAX, FLAGS, "flags" },
56
57     {NULL}
58 };
59
60 AVFILTER_DEFINE_CLASS(tinterlace);
61
62 static const AVOption interlace_options[] = {
63    { "scan",              "scanning mode", OFFSET(mode), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=MODE_INTERLEAVE_TOP}, 0, MODE_NB-1, FLAGS, "mode"},
64    { "tff",               "top field first",                              0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=MODE_INTERLEAVE_TOP},    INT_MIN, INT_MAX, FLAGS, .unit = "mode" },
65    { "bff",               "bottom field first",                           0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=MODE_INTERLEAVE_BOTTOM}, INT_MIN, INT_MAX, FLAGS, .unit = "mode"},
66    { "lowpass",           "set vertical low-pass filter", OFFSET(flags), AV_OPT_TYPE_FLAGS,   {.i64 = TINTERLACE_FLAG_VLPF}, 0,INT_MAX, 0, "flags" },
67    { "off",               "disable vertical low-pass filter",             0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = 0}, INT_MIN, INT_MAX, FLAGS, "flags" },
68    { "linear",            "linear vertical low-pass filter",              0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = TINTERLACE_FLAG_VLPF}, INT_MIN, INT_MAX, FLAGS, "flags" },
69    { "complex",           "complex vertical low-pass filter",             0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = TINTERLACE_FLAG_CVLPF},INT_MIN, INT_MAX, FLAGS, "flags" },
70
71    { NULL }
72 };
73
74 AVFILTER_DEFINE_CLASS(interlace);
75
76 #define FULL_SCALE_YUVJ_FORMATS \
77     AV_PIX_FMT_YUVJ420P, AV_PIX_FMT_YUVJ422P, AV_PIX_FMT_YUVJ444P, AV_PIX_FMT_YUVJ440P
78
79 static const enum AVPixelFormat full_scale_yuvj_pix_fmts[] = {
80     FULL_SCALE_YUVJ_FORMATS, AV_PIX_FMT_NONE
81 };
82
83 static const AVRational standard_tbs[] = {
84     {1, 25},
85     {1, 30},
86     {1001, 30000},
87 };
88
89 static int query_formats(AVFilterContext *ctx)
90 {
91     static const enum AVPixelFormat pix_fmts[] = {
92         AV_PIX_FMT_YUV410P, AV_PIX_FMT_YUV411P,
93         AV_PIX_FMT_YUV420P, AV_PIX_FMT_YUV422P,
94         AV_PIX_FMT_YUV440P, AV_PIX_FMT_YUV444P,
95         AV_PIX_FMT_YUV420P10LE, AV_PIX_FMT_YUV422P10LE,
96         AV_PIX_FMT_YUV440P10LE, AV_PIX_FMT_YUV444P10LE,
97         AV_PIX_FMT_YUV420P12LE, AV_PIX_FMT_YUV422P12LE,
98         AV_PIX_FMT_YUV440P12LE, AV_PIX_FMT_YUV444P12LE,
99         AV_PIX_FMT_YUVA420P, AV_PIX_FMT_YUVA422P, AV_PIX_FMT_YUVA444P,
100         AV_PIX_FMT_YUVA420P10LE, AV_PIX_FMT_YUVA422P10LE, AV_PIX_FMT_YUVA444P10LE,
101         AV_PIX_FMT_GRAY8, FULL_SCALE_YUVJ_FORMATS,
102         AV_PIX_FMT_NONE
103     };
104
105     AVFilterFormats *fmts_list = ff_make_format_list(pix_fmts);
106     if (!fmts_list)
107         return AVERROR(ENOMEM);
108     return ff_set_common_formats(ctx, fmts_list);
109 }
110
111 static void lowpass_line_c(uint8_t *dstp, ptrdiff_t width, const uint8_t *srcp,
112                            ptrdiff_t mref, ptrdiff_t pref, int clip_max)
113 {
114     const uint8_t *srcp_above = srcp + mref;
115     const uint8_t *srcp_below = srcp + pref;
116     int i;
117     for (i = 0; i < width; i++) {
118         // this calculation is an integer representation of
119         // '0.5 * current + 0.25 * above + 0.25 * below'
120         // '1 +' is for rounding.
121         dstp[i] = (1 + srcp[i] + srcp[i] + srcp_above[i] + srcp_below[i]) >> 2;
122     }
123 }
124
125 static void lowpass_line_c_16(uint8_t *dst8, ptrdiff_t width, const uint8_t *src8,
126                               ptrdiff_t mref, ptrdiff_t pref, int clip_max)
127 {
128     uint16_t *dstp = (uint16_t *)dst8;
129     const uint16_t *srcp = (const uint16_t *)src8;
130     const uint16_t *srcp_above = srcp + mref / 2;
131     const uint16_t *srcp_below = srcp + pref / 2;
132     int i, src_x;
133     for (i = 0; i < width; i++) {
134         // this calculation is an integer representation of
135         // '0.5 * current + 0.25 * above + 0.25 * below'
136         // '1 +' is for rounding.
137         src_x   = av_le2ne16(srcp[i]) << 1;
138         dstp[i] = av_le2ne16((1 + src_x + av_le2ne16(srcp_above[i])
139                              + av_le2ne16(srcp_below[i])) >> 2);
140     }
141 }
142
143 static void lowpass_line_complex_c(uint8_t *dstp, ptrdiff_t width, const uint8_t *srcp,
144                                    ptrdiff_t mref, ptrdiff_t pref, int clip_max)
145 {
146     const uint8_t *srcp_above = srcp + mref;
147     const uint8_t *srcp_below = srcp + pref;
148     const uint8_t *srcp_above2 = srcp + mref * 2;
149     const uint8_t *srcp_below2 = srcp + pref * 2;
150     int i, src_x, src_ab;
151     for (i = 0; i < width; i++) {
152         // this calculation is an integer representation of
153         // '0.75 * current + 0.25 * above + 0.25 * below - 0.125 * above2 - 0.125 * below2'
154         // '4 +' is for rounding.
155         src_x   = srcp[i] << 1;
156         src_ab  = srcp_above[i] + srcp_below[i];
157         dstp[i] = av_clip_uint8((4 + ((srcp[i] + src_x + src_ab) << 1)
158                                 - srcp_above2[i] - srcp_below2[i]) >> 3);
159         // Prevent over-sharpening:
160         // dst must not exceed src when the average of above and below
161         // is less than src. And the other way around.
162         if (src_ab > src_x) {
163             if (dstp[i] < srcp[i])
164                 dstp[i] = srcp[i];
165         } else if (dstp[i] > srcp[i])
166             dstp[i] = srcp[i];
167     }
168 }
169
170 static void lowpass_line_complex_c_16(uint8_t *dst8, ptrdiff_t width, const uint8_t *src8,
171                                       ptrdiff_t mref, ptrdiff_t pref, int clip_max)
172 {
173     uint16_t *dstp = (uint16_t *)dst8;
174     const uint16_t *srcp = (const uint16_t *)src8;
175     const uint16_t *srcp_above = srcp + mref / 2;
176     const uint16_t *srcp_below = srcp + pref / 2;
177     const uint16_t *srcp_above2 = srcp + mref;
178     const uint16_t *srcp_below2 = srcp + pref;
179     int i, dst_le, src_le, src_x, src_ab;
180     for (i = 0; i < width; i++) {
181         // this calculation is an integer representation of
182         // '0.75 * current + 0.25 * above + 0.25 * below - 0.125 * above2 - 0.125 * below2'
183         // '4 +' is for rounding.
184         src_le = av_le2ne16(srcp[i]);
185         src_x  = src_le << 1;
186         src_ab = av_le2ne16(srcp_above[i]) + av_le2ne16(srcp_below[i]);
187         dst_le = av_clip((4 + ((src_le + src_x + src_ab) << 1)
188                          - av_le2ne16(srcp_above2[i])
189                          - av_le2ne16(srcp_below2[i])) >> 3, 0, clip_max);
190         // Prevent over-sharpening:
191         // dst must not exceed src when the average of above and below
192         // is less than src. And the other way around.
193         if (src_ab > src_x) {
194             if (dst_le < src_le)
195                 dstp[i] = av_le2ne16(src_le);
196             else
197                 dstp[i] = av_le2ne16(dst_le);
198         } else if (dst_le > src_le) {
199             dstp[i] = av_le2ne16(src_le);
200         } else
201             dstp[i] = av_le2ne16(dst_le);
202     }
203 }
204
205 static av_cold void uninit(AVFilterContext *ctx)
206 {
207     TInterlaceContext *tinterlace = ctx->priv;
208
209     av_frame_free(&tinterlace->cur );
210     av_frame_free(&tinterlace->next);
211     av_freep(&tinterlace->black_data[0]);
212 }
213
214 static int config_out_props(AVFilterLink *outlink)
215 {
216     AVFilterContext *ctx = outlink->src;
217     AVFilterLink *inlink = outlink->src->inputs[0];
218     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(outlink->format);
219     TInterlaceContext *tinterlace = ctx->priv;
220     int i;
221
222     tinterlace->vsub = desc->log2_chroma_h;
223     outlink->w = inlink->w;
224     outlink->h = tinterlace->mode == MODE_MERGE || tinterlace->mode == MODE_PAD || tinterlace->mode == MODE_MERGEX2?
225         inlink->h*2 : inlink->h;
226     if (tinterlace->mode == MODE_MERGE || tinterlace->mode == MODE_PAD || tinterlace->mode == MODE_MERGEX2)
227         outlink->sample_aspect_ratio = av_mul_q(inlink->sample_aspect_ratio,
228                                                 av_make_q(2, 1));
229
230     if (tinterlace->mode == MODE_PAD) {
231         uint8_t black[4] = { 0, 0, 0, 16 };
232         int ret;
233         ff_draw_init(&tinterlace->draw, outlink->format, 0);
234         ff_draw_color(&tinterlace->draw, &tinterlace->color, black);
235         if (ff_fmt_is_in(outlink->format, full_scale_yuvj_pix_fmts))
236             tinterlace->color.comp[0].u8[0] = 0;
237         ret = av_image_alloc(tinterlace->black_data, tinterlace->black_linesize,
238                              outlink->w, outlink->h, outlink->format, 16);
239         if (ret < 0)
240             return ret;
241
242         ff_fill_rectangle(&tinterlace->draw, &tinterlace->color, tinterlace->black_data,
243                           tinterlace->black_linesize, 0, 0, outlink->w, outlink->h);
244     }
245     if (tinterlace->flags & (TINTERLACE_FLAG_VLPF | TINTERLACE_FLAG_CVLPF)
246             && !(tinterlace->mode == MODE_INTERLEAVE_TOP
247               || tinterlace->mode == MODE_INTERLEAVE_BOTTOM)) {
248         av_log(ctx, AV_LOG_WARNING, "low_pass_filter flags ignored with mode %d\n",
249                 tinterlace->mode);
250         tinterlace->flags &= ~(TINTERLACE_FLAG_VLPF | TINTERLACE_FLAG_CVLPF);
251     }
252     tinterlace->preout_time_base = inlink->time_base;
253     if (tinterlace->mode == MODE_INTERLACEX2) {
254         tinterlace->preout_time_base.den *= 2;
255         outlink->frame_rate = av_mul_q(inlink->frame_rate, (AVRational){2,1});
256         outlink->time_base  = av_mul_q(inlink->time_base , (AVRational){1,2});
257     } else if (tinterlace->mode == MODE_MERGEX2) {
258         outlink->frame_rate = inlink->frame_rate;
259         outlink->time_base  = inlink->time_base;
260     } else if (tinterlace->mode != MODE_PAD) {
261         outlink->frame_rate = av_mul_q(inlink->frame_rate, (AVRational){1,2});
262         outlink->time_base  = av_mul_q(inlink->time_base , (AVRational){2,1});
263     }
264
265     for (i = 0; i<FF_ARRAY_ELEMS(standard_tbs); i++){
266         if (!av_cmp_q(standard_tbs[i], outlink->time_base))
267             break;
268     }
269     if (i == FF_ARRAY_ELEMS(standard_tbs) ||
270         (tinterlace->flags & TINTERLACE_FLAG_EXACT_TB))
271         outlink->time_base = tinterlace->preout_time_base;
272
273     tinterlace->csp = av_pix_fmt_desc_get(outlink->format);
274     if (tinterlace->flags & TINTERLACE_FLAG_CVLPF) {
275         if (tinterlace->csp->comp[0].depth > 8)
276             tinterlace->lowpass_line = lowpass_line_complex_c_16;
277         else
278             tinterlace->lowpass_line = lowpass_line_complex_c;
279         if (ARCH_X86)
280             ff_tinterlace_init_x86(tinterlace);
281     } else if (tinterlace->flags & TINTERLACE_FLAG_VLPF) {
282         if (tinterlace->csp->comp[0].depth > 8)
283             tinterlace->lowpass_line = lowpass_line_c_16;
284         else
285             tinterlace->lowpass_line = lowpass_line_c;
286         if (ARCH_X86)
287             ff_tinterlace_init_x86(tinterlace);
288     }
289
290     av_log(ctx, AV_LOG_VERBOSE, "mode:%d filter:%s h:%d -> h:%d\n", tinterlace->mode,
291            (tinterlace->flags & TINTERLACE_FLAG_CVLPF) ? "complex" :
292            (tinterlace->flags & TINTERLACE_FLAG_VLPF) ? "linear" : "off",
293            inlink->h, outlink->h);
294
295     return 0;
296 }
297
298 #define FIELD_UPPER           0
299 #define FIELD_LOWER           1
300 #define FIELD_UPPER_AND_LOWER 2
301
302 /**
303  * Copy picture field from src to dst.
304  *
305  * @param src_field copy from upper, lower field or both
306  * @param interleave leave a padding line between each copied line
307  * @param dst_field copy to upper or lower field,
308  *        only meaningful when interleave is selected
309  * @param flags context flags
310  */
311 static inline
312 void copy_picture_field(TInterlaceContext *tinterlace,
313                         uint8_t *dst[4], int dst_linesize[4],
314                         const uint8_t *src[4], int src_linesize[4],
315                         enum AVPixelFormat format, int w, int src_h,
316                         int src_field, int interleave, int dst_field,
317                         int flags)
318 {
319     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(format);
320     int hsub = desc->log2_chroma_w;
321     int plane, vsub = desc->log2_chroma_h;
322     int k = src_field == FIELD_UPPER_AND_LOWER ? 1 : 2;
323     int h;
324
325     for (plane = 0; plane < desc->nb_components; plane++) {
326         int lines = plane == 1 || plane == 2 ? AV_CEIL_RSHIFT(src_h, vsub) : src_h;
327         int cols  = plane == 1 || plane == 2 ? AV_CEIL_RSHIFT(    w, hsub) : w;
328         uint8_t *dstp = dst[plane];
329         const uint8_t *srcp = src[plane];
330         int srcp_linesize = src_linesize[plane] * k;
331         int dstp_linesize = dst_linesize[plane] * (interleave ? 2 : 1);
332         int clip_max = (1 << tinterlace->csp->comp[plane].depth) - 1;
333
334         lines = (lines + (src_field == FIELD_UPPER)) / k;
335         if (src_field == FIELD_LOWER)
336             srcp += src_linesize[plane];
337         if (interleave && dst_field == FIELD_LOWER)
338             dstp += dst_linesize[plane];
339         // Low-pass filtering is required when creating an interlaced destination from
340         // a progressive source which contains high-frequency vertical detail.
341         // Filtering will reduce interlace 'twitter' and Moire patterning.
342         if (flags & (TINTERLACE_FLAG_VLPF | TINTERLACE_FLAG_CVLPF)) {
343             int x = !!(flags & TINTERLACE_FLAG_CVLPF);
344             for (h = lines; h > 0; h--) {
345                 ptrdiff_t pref = src_linesize[plane];
346                 ptrdiff_t mref = -pref;
347                 if (h >= (lines - x))  mref = 0; // there is no line above
348                 else if (h <= (1 + x)) pref = 0; // there is no line below
349
350                 tinterlace->lowpass_line(dstp, cols, srcp, mref, pref, clip_max);
351                 dstp += dstp_linesize;
352                 srcp += srcp_linesize;
353             }
354         } else {
355             if (tinterlace->csp->comp[plane].depth > 8)
356                 cols *= 2;
357             av_image_copy_plane(dstp, dstp_linesize, srcp, srcp_linesize, cols, lines);
358         }
359     }
360 }
361
362 static int filter_frame(AVFilterLink *inlink, AVFrame *picref)
363 {
364     AVFilterContext *ctx = inlink->dst;
365     AVFilterLink *outlink = ctx->outputs[0];
366     TInterlaceContext *tinterlace = ctx->priv;
367     AVFrame *cur, *next, *out;
368     int field, tff, ret;
369
370     av_frame_free(&tinterlace->cur);
371     tinterlace->cur  = tinterlace->next;
372     tinterlace->next = picref;
373
374     cur = tinterlace->cur;
375     next = tinterlace->next;
376     /* we need at least two frames */
377     if (!tinterlace->cur)
378         return 0;
379
380     switch (tinterlace->mode) {
381     case MODE_MERGEX2: /* move the odd frame into the upper field of the new image, even into
382                         * the lower field, generating a double-height video at same framerate */
383     case MODE_MERGE: /* move the odd frame into the upper field of the new image, even into
384              * the lower field, generating a double-height video at half framerate */
385         out = ff_get_video_buffer(outlink, outlink->w, outlink->h);
386         if (!out)
387             return AVERROR(ENOMEM);
388         av_frame_copy_props(out, cur);
389         out->height = outlink->h;
390         out->interlaced_frame = 1;
391         out->top_field_first = 1;
392         out->sample_aspect_ratio = av_mul_q(cur->sample_aspect_ratio, av_make_q(2, 1));
393
394         /* write odd frame lines into the upper field of the new frame */
395         copy_picture_field(tinterlace, out->data, out->linesize,
396                            (const uint8_t **)cur->data, cur->linesize,
397                            inlink->format, inlink->w, inlink->h,
398                            FIELD_UPPER_AND_LOWER, 1, tinterlace->mode == MODE_MERGEX2 ? inlink->frame_count_out & 1 ? FIELD_LOWER : FIELD_UPPER : FIELD_UPPER, tinterlace->flags);
399         /* write even frame lines into the lower field of the new frame */
400         copy_picture_field(tinterlace, out->data, out->linesize,
401                            (const uint8_t **)next->data, next->linesize,
402                            inlink->format, inlink->w, inlink->h,
403                            FIELD_UPPER_AND_LOWER, 1, tinterlace->mode == MODE_MERGEX2 ? inlink->frame_count_out & 1 ? FIELD_UPPER : FIELD_LOWER : FIELD_LOWER, tinterlace->flags);
404         if (tinterlace->mode != MODE_MERGEX2)
405             av_frame_free(&tinterlace->next);
406         break;
407
408     case MODE_DROP_ODD:  /* only output even frames, odd  frames are dropped; height unchanged, half framerate */
409     case MODE_DROP_EVEN: /* only output odd  frames, even frames are dropped; height unchanged, half framerate */
410         out = av_frame_clone(tinterlace->mode == MODE_DROP_EVEN ? cur : next);
411         if (!out)
412             return AVERROR(ENOMEM);
413         av_frame_free(&tinterlace->next);
414         break;
415
416     case MODE_PAD: /* expand each frame to double height, but pad alternate
417                     * lines with black; framerate unchanged */
418         out = ff_get_video_buffer(outlink, outlink->w, outlink->h);
419         if (!out)
420             return AVERROR(ENOMEM);
421         av_frame_copy_props(out, cur);
422         out->height = outlink->h;
423         out->sample_aspect_ratio = av_mul_q(cur->sample_aspect_ratio, av_make_q(2, 1));
424
425         field = (1 + tinterlace->frame) & 1 ? FIELD_UPPER : FIELD_LOWER;
426         /* copy upper and lower fields */
427         copy_picture_field(tinterlace, out->data, out->linesize,
428                            (const uint8_t **)cur->data, cur->linesize,
429                            inlink->format, inlink->w, inlink->h,
430                            FIELD_UPPER_AND_LOWER, 1, field, tinterlace->flags);
431         /* pad with black the other field */
432         copy_picture_field(tinterlace, out->data, out->linesize,
433                            (const uint8_t **)tinterlace->black_data, tinterlace->black_linesize,
434                            inlink->format, inlink->w, inlink->h,
435                            FIELD_UPPER_AND_LOWER, 1, !field, tinterlace->flags);
436         break;
437
438         /* interleave upper/lower lines from odd frames with lower/upper lines from even frames,
439          * halving the frame rate and preserving image height */
440     case MODE_INTERLEAVE_TOP:    /* top    field first */
441     case MODE_INTERLEAVE_BOTTOM: /* bottom field first */
442         tff = tinterlace->mode == MODE_INTERLEAVE_TOP;
443         out = ff_get_video_buffer(outlink, outlink->w, outlink->h);
444         if (!out)
445             return AVERROR(ENOMEM);
446         av_frame_copy_props(out, cur);
447         out->interlaced_frame = 1;
448         out->top_field_first = tff;
449
450         /* copy upper/lower field from cur */
451         copy_picture_field(tinterlace, out->data, out->linesize,
452                            (const uint8_t **)cur->data, cur->linesize,
453                            inlink->format, inlink->w, inlink->h,
454                            tff ? FIELD_UPPER : FIELD_LOWER, 1, tff ? FIELD_UPPER : FIELD_LOWER,
455                            tinterlace->flags);
456         /* copy lower/upper field from next */
457         copy_picture_field(tinterlace, out->data, out->linesize,
458                            (const uint8_t **)next->data, next->linesize,
459                            inlink->format, inlink->w, inlink->h,
460                            tff ? FIELD_LOWER : FIELD_UPPER, 1, tff ? FIELD_LOWER : FIELD_UPPER,
461                            tinterlace->flags);
462         av_frame_free(&tinterlace->next);
463         break;
464     case MODE_INTERLACEX2: /* re-interlace preserving image height, double frame rate */
465         /* output current frame first */
466         out = av_frame_clone(cur);
467         if (!out)
468             return AVERROR(ENOMEM);
469         out->interlaced_frame = 1;
470         if (cur->pts != AV_NOPTS_VALUE)
471             out->pts = cur->pts*2;
472
473         out->pts = av_rescale_q(out->pts, tinterlace->preout_time_base, outlink->time_base);
474         if ((ret = ff_filter_frame(outlink, out)) < 0)
475             return ret;
476
477         /* output mix of current and next frame */
478         tff = next->top_field_first;
479         out = ff_get_video_buffer(outlink, outlink->w, outlink->h);
480         if (!out)
481             return AVERROR(ENOMEM);
482         av_frame_copy_props(out, next);
483         out->interlaced_frame = 1;
484         out->top_field_first = !tff;
485
486         if (next->pts != AV_NOPTS_VALUE && cur->pts != AV_NOPTS_VALUE)
487             out->pts = cur->pts + next->pts;
488         else
489             out->pts = AV_NOPTS_VALUE;
490         /* write current frame second field lines into the second field of the new frame */
491         copy_picture_field(tinterlace, out->data, out->linesize,
492                            (const uint8_t **)cur->data, cur->linesize,
493                            inlink->format, inlink->w, inlink->h,
494                            tff ? FIELD_LOWER : FIELD_UPPER, 1, tff ? FIELD_LOWER : FIELD_UPPER,
495                            tinterlace->flags);
496         /* write next frame first field lines into the first field of the new frame */
497         copy_picture_field(tinterlace, out->data, out->linesize,
498                            (const uint8_t **)next->data, next->linesize,
499                            inlink->format, inlink->w, inlink->h,
500                            tff ? FIELD_UPPER : FIELD_LOWER, 1, tff ? FIELD_UPPER : FIELD_LOWER,
501                            tinterlace->flags);
502         break;
503     default:
504         av_assert0(0);
505     }
506
507     out->pts = av_rescale_q(out->pts, tinterlace->preout_time_base, outlink->time_base);
508     ret = ff_filter_frame(outlink, out);
509     tinterlace->frame++;
510
511     return ret;
512 }
513
514 static const AVFilterPad tinterlace_inputs[] = {
515     {
516         .name         = "default",
517         .type         = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
518         .filter_frame = filter_frame,
519     },
520     { NULL }
521 };
522
523 static const AVFilterPad tinterlace_outputs[] = {
524     {
525         .name         = "default",
526         .type         = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
527         .config_props = config_out_props,
528     },
529     { NULL }
530 };
531
532 AVFilter ff_vf_tinterlace = {
533     .name          = "tinterlace",
534     .description   = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Perform temporal field interlacing."),
535     .priv_size     = sizeof(TInterlaceContext),
536     .uninit        = uninit,
537     .query_formats = query_formats,
538     .inputs        = tinterlace_inputs,
539     .outputs       = tinterlace_outputs,
540     .priv_class    = &tinterlace_class,
541 };
542
543
544 AVFilter ff_vf_interlace = {
545     .name          = "interlace",
546     .description   = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Convert progressive video into interlaced."),
547     .priv_size     = sizeof(TInterlaceContext),
548     .uninit        = uninit,
549     .query_formats = query_formats,
550     .inputs        = tinterlace_inputs,
551     .outputs       = tinterlace_outputs,
552     .priv_class    = &interlace_class,
553 };