lavfi: move video-related functions to a separate file.
[ffmpeg.git] / libavfilter / video.c
1 /*
2  * This file is part of Libav.
3  *
4  * Libav is free software; you can redistribute it and/or
5  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
6  * License as published by the Free Software Foundation; either
7  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
8  *
9  * Libav is distributed in the hope that it will be useful,
10  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
12  * Lesser General Public License for more details.
13  *
14  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
15  * License along with Libav; if not, write to the Free Software
16  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
17  */
18
19 #include "libavutil/imgutils.h"
20
21 #include "avfilter.h"
22 #include "internal.h"
23
24 static void ff_dlog_ref(void *ctx, AVFilterBufferRef *ref, int end)
25 {
26     av_unused char buf[16];
27     av_dlog(ctx,
28             "ref[%p buf:%p refcount:%d perms:%s data:%p linesize[%d, %d, %d, %d] pts:%"PRId64" pos:%"PRId64,
29             ref, ref->buf, ref->buf->refcount, ff_get_ref_perms_string(buf, sizeof(buf), ref->perms), ref->data[0],
30             ref->linesize[0], ref->linesize[1], ref->linesize[2], ref->linesize[3],
31             ref->pts, ref->pos);
32
33     if (ref->video) {
34         av_dlog(ctx, " a:%d/%d s:%dx%d i:%c iskey:%d type:%c",
35                 ref->video->pixel_aspect.num, ref->video->pixel_aspect.den,
36                 ref->video->w, ref->video->h,
37                 !ref->video->interlaced     ? 'P' :         /* Progressive  */
38                 ref->video->top_field_first ? 'T' : 'B',    /* Top / Bottom */
39                 ref->video->key_frame,
40                 av_get_picture_type_char(ref->video->pict_type));
41     }
42     if (ref->audio) {
43         av_dlog(ctx, " cl:%"PRId64"d n:%d r:%d p:%d",
44                 ref->audio->channel_layout,
45                 ref->audio->nb_samples,
46                 ref->audio->sample_rate,
47                 ref->audio->planar);
48     }
49
50     av_dlog(ctx, "]%s", end ? "\n" : "");
51 }
52
53 AVFilterBufferRef *avfilter_null_get_video_buffer(AVFilterLink *link, int perms, int w, int h)
54 {
55     return avfilter_get_video_buffer(link->dst->outputs[0], perms, w, h);
56 }
57
58 /* TODO: set the buffer's priv member to a context structure for the whole
59  * filter chain.  This will allow for a buffer pool instead of the constant
60  * alloc & free cycle currently implemented. */
61 AVFilterBufferRef *avfilter_default_get_video_buffer(AVFilterLink *link, int perms, int w, int h)
62 {
63     int linesize[4];
64     uint8_t *data[4];
65     AVFilterBufferRef *picref = NULL;
66
67     // +2 is needed for swscaler, +16 to be SIMD-friendly
68     if (av_image_alloc(data, linesize, w, h, link->format, 16) < 0)
69         return NULL;
70
71     picref = avfilter_get_video_buffer_ref_from_arrays(data, linesize,
72                                                        perms, w, h, link->format);
73     if (!picref) {
74         av_free(data[0]);
75         return NULL;
76     }
77
78     return picref;
79 }
80
81 AVFilterBufferRef *
82 avfilter_get_video_buffer_ref_from_arrays(uint8_t *data[4], int linesize[4], int perms,
83                                           int w, int h, enum PixelFormat format)
84 {
85     AVFilterBuffer *pic = av_mallocz(sizeof(AVFilterBuffer));
86     AVFilterBufferRef *picref = av_mallocz(sizeof(AVFilterBufferRef));
87
88     if (!pic || !picref)
89         goto fail;
90
91     picref->buf = pic;
92     picref->buf->free = ff_avfilter_default_free_buffer;
93     if (!(picref->video = av_mallocz(sizeof(AVFilterBufferRefVideoProps))))
94         goto fail;
95
96     pic->w = picref->video->w = w;
97     pic->h = picref->video->h = h;
98
99     /* make sure the buffer gets read permission or it's useless for output */
100     picref->perms = perms | AV_PERM_READ;
101
102     pic->refcount = 1;
103     picref->type = AVMEDIA_TYPE_VIDEO;
104     pic->format = picref->format = format;
105
106     memcpy(pic->data,        data,          4*sizeof(data[0]));
107     memcpy(pic->linesize,    linesize,      4*sizeof(linesize[0]));
108     memcpy(picref->data,     pic->data,     sizeof(picref->data));
109     memcpy(picref->linesize, pic->linesize, sizeof(picref->linesize));
110
111     pic->   extended_data = pic->data;
112     picref->extended_data = picref->data;
113
114     return picref;
115
116 fail:
117     if (picref && picref->video)
118         av_free(picref->video);
119     av_free(picref);
120     av_free(pic);
121     return NULL;
122 }
123
124 AVFilterBufferRef *avfilter_get_video_buffer(AVFilterLink *link, int perms, int w, int h)
125 {
126     AVFilterBufferRef *ret = NULL;
127
128     av_unused char buf[16];
129     FF_DPRINTF_START(NULL, get_video_buffer); ff_dlog_link(NULL, link, 0);
130     av_dlog(NULL, " perms:%s w:%d h:%d\n", ff_get_ref_perms_string(buf, sizeof(buf), perms), w, h);
131
132     if (link->dstpad->get_video_buffer)
133         ret = link->dstpad->get_video_buffer(link, perms, w, h);
134
135     if (!ret)
136         ret = avfilter_default_get_video_buffer(link, perms, w, h);
137
138     if (ret)
139         ret->type = AVMEDIA_TYPE_VIDEO;
140
141     FF_DPRINTF_START(NULL, get_video_buffer); ff_dlog_link(NULL, link, 0); av_dlog(NULL, " returning "); ff_dlog_ref(NULL, ret, 1);
142
143     return ret;
144 }
145
146 void avfilter_null_start_frame(AVFilterLink *link, AVFilterBufferRef *picref)
147 {
148     avfilter_start_frame(link->dst->outputs[0], picref);
149 }
150
151 void avfilter_default_start_frame(AVFilterLink *inlink, AVFilterBufferRef *picref)
152 {
153     AVFilterLink *outlink = NULL;
154
155     if (inlink->dst->output_count)
156         outlink = inlink->dst->outputs[0];
157
158     if (outlink) {
159         outlink->out_buf = avfilter_get_video_buffer(outlink, AV_PERM_WRITE, outlink->w, outlink->h);
160         avfilter_copy_buffer_ref_props(outlink->out_buf, picref);
161         avfilter_start_frame(outlink, avfilter_ref_buffer(outlink->out_buf, ~0));
162     }
163 }
164
165 /* XXX: should we do the duplicating of the picture ref here, instead of
166  * forcing the source filter to do it? */
167 void avfilter_start_frame(AVFilterLink *link, AVFilterBufferRef *picref)
168 {
169     void (*start_frame)(AVFilterLink *, AVFilterBufferRef *);
170     AVFilterPad *dst = link->dstpad;
171     int perms = picref->perms;
172
173     FF_DPRINTF_START(NULL, start_frame); ff_dlog_link(NULL, link, 0); av_dlog(NULL, " "); ff_dlog_ref(NULL, picref, 1);
174
175     if (!(start_frame = dst->start_frame))
176         start_frame = avfilter_default_start_frame;
177
178     if (picref->linesize[0] < 0)
179         perms |= AV_PERM_NEG_LINESIZES;
180     /* prepare to copy the picture if it has insufficient permissions */
181     if ((dst->min_perms & perms) != dst->min_perms || dst->rej_perms & perms) {
182         av_log(link->dst, AV_LOG_DEBUG,
183                 "frame copy needed (have perms %x, need %x, reject %x)\n",
184                 picref->perms,
185                 link->dstpad->min_perms, link->dstpad->rej_perms);
186
187         link->cur_buf = avfilter_get_video_buffer(link, dst->min_perms, link->w, link->h);
188         link->src_buf = picref;
189         avfilter_copy_buffer_ref_props(link->cur_buf, link->src_buf);
190     }
191     else
192         link->cur_buf = picref;
193
194     start_frame(link, link->cur_buf);
195 }
196
197 void avfilter_null_end_frame(AVFilterLink *link)
198 {
199     avfilter_end_frame(link->dst->outputs[0]);
200 }
201
202 void avfilter_default_end_frame(AVFilterLink *inlink)
203 {
204     AVFilterLink *outlink = NULL;
205
206     if (inlink->dst->output_count)
207         outlink = inlink->dst->outputs[0];
208
209     avfilter_unref_buffer(inlink->cur_buf);
210     inlink->cur_buf = NULL;
211
212     if (outlink) {
213         if (outlink->out_buf) {
214             avfilter_unref_buffer(outlink->out_buf);
215             outlink->out_buf = NULL;
216         }
217         avfilter_end_frame(outlink);
218     }
219 }
220
221 void avfilter_end_frame(AVFilterLink *link)
222 {
223     void (*end_frame)(AVFilterLink *);
224
225     if (!(end_frame = link->dstpad->end_frame))
226         end_frame = avfilter_default_end_frame;
227
228     end_frame(link);
229
230     /* unreference the source picture if we're feeding the destination filter
231      * a copied version dues to permission issues */
232     if (link->src_buf) {
233         avfilter_unref_buffer(link->src_buf);
234         link->src_buf = NULL;
235     }
236 }
237
238 void avfilter_null_draw_slice(AVFilterLink *link, int y, int h, int slice_dir)
239 {
240     avfilter_draw_slice(link->dst->outputs[0], y, h, slice_dir);
241 }
242
243 void avfilter_default_draw_slice(AVFilterLink *inlink, int y, int h, int slice_dir)
244 {
245     AVFilterLink *outlink = NULL;
246
247     if (inlink->dst->output_count)
248         outlink = inlink->dst->outputs[0];
249
250     if (outlink)
251         avfilter_draw_slice(outlink, y, h, slice_dir);
252 }
253
254 void avfilter_draw_slice(AVFilterLink *link, int y, int h, int slice_dir)
255 {
256     uint8_t *src[4], *dst[4];
257     int i, j, vsub;
258     void (*draw_slice)(AVFilterLink *, int, int, int);
259
260     FF_DPRINTF_START(NULL, draw_slice); ff_dlog_link(NULL, link, 0); av_dlog(NULL, " y:%d h:%d dir:%d\n", y, h, slice_dir);
261
262     /* copy the slice if needed for permission reasons */
263     if (link->src_buf) {
264         vsub = av_pix_fmt_descriptors[link->format].log2_chroma_h;
265
266         for (i = 0; i < 4; i++) {
267             if (link->src_buf->data[i]) {
268                 src[i] = link->src_buf-> data[i] +
269                     (y >> (i==1 || i==2 ? vsub : 0)) * link->src_buf-> linesize[i];
270                 dst[i] = link->cur_buf->data[i] +
271                     (y >> (i==1 || i==2 ? vsub : 0)) * link->cur_buf->linesize[i];
272             } else
273                 src[i] = dst[i] = NULL;
274         }
275
276         for (i = 0; i < 4; i++) {
277             int planew =
278                 av_image_get_linesize(link->format, link->cur_buf->video->w, i);
279
280             if (!src[i]) continue;
281
282             for (j = 0; j < h >> (i==1 || i==2 ? vsub : 0); j++) {
283                 memcpy(dst[i], src[i], planew);
284                 src[i] += link->src_buf->linesize[i];
285                 dst[i] += link->cur_buf->linesize[i];
286             }
287         }
288     }
289
290     if (!(draw_slice = link->dstpad->draw_slice))
291         draw_slice = avfilter_default_draw_slice;
292     draw_slice(link, y, h, slice_dir);
293 }
294