lavfi/testsrc: drop pointless parentheses
[ffmpeg.git] / libavfilter / vsrc_testsrc.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2007 Nicolas George <nicolas.george@normalesup.org>
3  * Copyright (c) 2011 Stefano Sabatini
4  *
5  * This file is part of FFmpeg.
6  *
7  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
9  * License as published by the Free Software Foundation; either
10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
11  *
12  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
15  * Lesser General Public License for more details.
16  *
17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
18  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
20  */
21
22 /**
23  * @file
24  * Misc test sources.
25  *
26  * testsrc is based on the test pattern generator demuxer by Nicolas George:
27  * http://lists.ffmpeg.org/pipermail/ffmpeg-devel/2007-October/037845.html
28  *
29  * rgbtestsrc is ported from MPlayer libmpcodecs/vf_rgbtest.c by
30  * Michael Niedermayer.
31  */
32
33 #include <float.h>
34
35 #include "libavutil/opt.h"
36 #include "libavutil/intreadwrite.h"
37 #include "libavutil/parseutils.h"
38 #include "avfilter.h"
39 #include "formats.h"
40 #include "internal.h"
41 #include "video.h"
42
43 typedef struct {
44     const AVClass *class;
45     int w, h;
46     unsigned int nb_frame;
47     AVRational time_base;
48     int64_t pts, max_pts;
49     char *rate;                 ///< video frame rate
50     char *duration;             ///< total duration of the generated video
51     AVRational sar;             ///< sample aspect ratio
52     int nb_decimals;
53
54     void (* fill_picture_fn)(AVFilterContext *ctx, AVFilterBufferRef *picref);
55
56     /* only used by rgbtest */
57     int rgba_map[4];
58 } TestSourceContext;
59
60 #define OFFSET(x) offsetof(TestSourceContext, x)
61
62 static const AVOption testsrc_options[]= {
63     { "size",     "set video size",     OFFSET(w),        AV_OPT_TYPE_IMAGE_SIZE, {.str = "320x240"}, 0, 0 },
64     { "s",        "set video size",     OFFSET(w),        AV_OPT_TYPE_IMAGE_SIZE, {.str = "320x240"}, 0, 0 },
65     { "rate",     "set video rate",     OFFSET(rate),     AV_OPT_TYPE_STRING, {.str = "25"},      0, 0 },
66     { "r",        "set video rate",     OFFSET(rate),     AV_OPT_TYPE_STRING, {.str = "25"},      0, 0 },
67     { "duration", "set video duration", OFFSET(duration), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str = NULL},      0, 0 },
68     { "d",        "set video duration", OFFSET(duration), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str = NULL},      0, 0 },
69     { "sar",      "set video sample aspect ratio", OFFSET(sar), AV_OPT_TYPE_RATIONAL, {.dbl= 1},  0, INT_MAX },
70
71     /* only used by testsrc */
72     { "decimals", "set number of decimals to show", OFFSET(nb_decimals), AV_OPT_TYPE_INT, {.dbl=0},  INT_MIN, INT_MAX },
73     { "n",        "set number of decimals to show", OFFSET(nb_decimals), AV_OPT_TYPE_INT, {.dbl=0},  INT_MIN, INT_MAX },
74     { NULL },
75 };
76
77 static av_cold int init(AVFilterContext *ctx, const char *args)
78 {
79     TestSourceContext *test = ctx->priv;
80     AVRational frame_rate_q;
81     int64_t duration = -1;
82     int ret = 0;
83
84     av_opt_set_defaults(test);
85
86     if ((ret = (av_set_options_string(test, args, "=", ":"))) < 0) {
87         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Error parsing options string: '%s'\n", args);
88         return ret;
89     }
90
91     if ((ret = av_parse_video_rate(&frame_rate_q, test->rate)) < 0) {
92         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid frame rate: '%s'\n", test->rate);
93         return ret;
94     }
95     av_freep(&test->rate);
96
97     if (test->duration && (ret = av_parse_time(&duration, test->duration, 1)) < 0) {
98         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid duration: '%s'\n", test->duration);
99         return ret;
100     }
101     av_freep(&test->duration);
102
103     if (test->nb_decimals && strcmp(ctx->filter->name, "testsrc")) {
104         av_log(ctx, AV_LOG_WARNING,
105                "Option 'decimals' is ignored with source '%s'\n",
106                ctx->filter->name);
107     }
108
109     test->time_base.num = frame_rate_q.den;
110     test->time_base.den = frame_rate_q.num;
111     test->max_pts = duration >= 0 ?
112         av_rescale_q(duration, AV_TIME_BASE_Q, test->time_base) : -1;
113     test->nb_frame = 0;
114     test->pts = 0;
115
116     av_log(ctx, AV_LOG_VERBOSE, "size:%dx%d rate:%d/%d duration:%f sar:%d/%d\n",
117            test->w, test->h, frame_rate_q.num, frame_rate_q.den,
118            duration < 0 ? -1 : test->max_pts * av_q2d(test->time_base),
119            test->sar.num, test->sar.den);
120     return 0;
121 }
122
123 static int config_props(AVFilterLink *outlink)
124 {
125     TestSourceContext *test = outlink->src->priv;
126
127     outlink->w = test->w;
128     outlink->h = test->h;
129     outlink->sample_aspect_ratio = test->sar;
130     outlink->time_base = test->time_base;
131
132     return 0;
133 }
134
135 static int request_frame(AVFilterLink *outlink)
136 {
137     TestSourceContext *test = outlink->src->priv;
138     AVFilterBufferRef *picref;
139     int ret;
140
141     if (test->max_pts >= 0 && test->pts >= test->max_pts)
142         return AVERROR_EOF;
143     picref = ff_get_video_buffer(outlink, AV_PERM_WRITE, test->w, test->h);
144     if (!picref)
145         return AVERROR(ENOMEM);
146
147     picref->pts = test->pts++;
148     picref->pos = -1;
149     picref->video->key_frame = 1;
150     picref->video->interlaced = 0;
151     picref->video->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
152     picref->video->sample_aspect_ratio = test->sar;
153     test->fill_picture_fn(outlink->src, picref);
154     test->nb_frame++;
155
156     if ((ret = ff_start_frame(outlink, picref)) < 0 ||
157         (ret = ff_draw_slice(outlink, 0, test->h, 1)) < 0 ||
158         (ret = ff_end_frame(outlink)) < 0)
159         return ret;
160
161     return 0;
162 }
163
164 #if CONFIG_NULLSRC_FILTER
165
166 static const AVClass nullsrc_class = {
167     .class_name = "nullsrc",
168     .item_name  = av_default_item_name,
169     .option     = testsrc_options,
170     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
171     .category   = AV_CLASS_CATEGORY_FILTER,
172 };
173
174 static void nullsrc_fill_picture(AVFilterContext *ctx, AVFilterBufferRef *picref) { }
175
176 static av_cold int nullsrc_init(AVFilterContext *ctx, const char *args)
177 {
178     TestSourceContext *test = ctx->priv;
179
180     test->class = &nullsrc_class;
181     test->fill_picture_fn = nullsrc_fill_picture;
182     return init(ctx, args);
183 }
184
185 AVFilter avfilter_vsrc_nullsrc = {
186     .name        = "nullsrc",
187     .description = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Null video source, return unprocessed video frames."),
188     .init       = nullsrc_init,
189     .priv_size  = sizeof(TestSourceContext),
190
191     .inputs    = (const AVFilterPad[]) {{ .name = NULL}},
192     .outputs   = (const AVFilterPad[]) {{ .name = "default",
193                                     .type = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
194                                     .request_frame = request_frame,
195                                     .config_props  = config_props, },
196                                   { .name = NULL}},
197 };
198
199 #endif /* CONFIG_NULLSRC_FILTER */
200
201 #if CONFIG_TESTSRC_FILTER
202
203 AVFILTER_DEFINE_CLASS(testsrc);
204
205 /**
206  * Fill a rectangle with value val.
207  *
208  * @param val the RGB value to set
209  * @param dst pointer to the destination buffer to fill
210  * @param dst_linesize linesize of destination
211  * @param segment_width width of the segment
212  * @param x horizontal coordinate where to draw the rectangle in the destination buffer
213  * @param y horizontal coordinate where to draw the rectangle in the destination buffer
214  * @param w width  of the rectangle to draw, expressed as a number of segment_width units
215  * @param h height of the rectangle to draw, expressed as a number of segment_width units
216  */
217 static void draw_rectangle(unsigned val, uint8_t *dst, int dst_linesize, unsigned segment_width,
218                            unsigned x, unsigned y, unsigned w, unsigned h)
219 {
220     int i;
221     int step = 3;
222
223     dst += segment_width * (step * x + y * dst_linesize);
224     w *= segment_width * step;
225     h *= segment_width;
226     for (i = 0; i < h; i++) {
227         memset(dst, val, w);
228         dst += dst_linesize;
229     }
230 }
231
232 static void draw_digit(int digit, uint8_t *dst, unsigned dst_linesize,
233                        unsigned segment_width)
234 {
235 #define TOP_HBAR        1
236 #define MID_HBAR        2
237 #define BOT_HBAR        4
238 #define LEFT_TOP_VBAR   8
239 #define LEFT_BOT_VBAR  16
240 #define RIGHT_TOP_VBAR 32
241 #define RIGHT_BOT_VBAR 64
242     struct {
243         int x, y, w, h;
244     } segments[] = {
245         { 1,  0, 5, 1 }, /* TOP_HBAR */
246         { 1,  6, 5, 1 }, /* MID_HBAR */
247         { 1, 12, 5, 1 }, /* BOT_HBAR */
248         { 0,  1, 1, 5 }, /* LEFT_TOP_VBAR */
249         { 0,  7, 1, 5 }, /* LEFT_BOT_VBAR */
250         { 6,  1, 1, 5 }, /* RIGHT_TOP_VBAR */
251         { 6,  7, 1, 5 }  /* RIGHT_BOT_VBAR */
252     };
253     static const unsigned char masks[10] = {
254         /* 0 */ TOP_HBAR         |BOT_HBAR|LEFT_TOP_VBAR|LEFT_BOT_VBAR|RIGHT_TOP_VBAR|RIGHT_BOT_VBAR,
255         /* 1 */                                                        RIGHT_TOP_VBAR|RIGHT_BOT_VBAR,
256         /* 2 */ TOP_HBAR|MID_HBAR|BOT_HBAR|LEFT_BOT_VBAR                             |RIGHT_TOP_VBAR,
257         /* 3 */ TOP_HBAR|MID_HBAR|BOT_HBAR                            |RIGHT_TOP_VBAR|RIGHT_BOT_VBAR,
258         /* 4 */          MID_HBAR         |LEFT_TOP_VBAR              |RIGHT_TOP_VBAR|RIGHT_BOT_VBAR,
259         /* 5 */ TOP_HBAR|BOT_HBAR|MID_HBAR|LEFT_TOP_VBAR                             |RIGHT_BOT_VBAR,
260         /* 6 */ TOP_HBAR|BOT_HBAR|MID_HBAR|LEFT_TOP_VBAR|LEFT_BOT_VBAR               |RIGHT_BOT_VBAR,
261         /* 7 */ TOP_HBAR                                              |RIGHT_TOP_VBAR|RIGHT_BOT_VBAR,
262         /* 8 */ TOP_HBAR|BOT_HBAR|MID_HBAR|LEFT_TOP_VBAR|LEFT_BOT_VBAR|RIGHT_TOP_VBAR|RIGHT_BOT_VBAR,
263         /* 9 */ TOP_HBAR|BOT_HBAR|MID_HBAR|LEFT_TOP_VBAR              |RIGHT_TOP_VBAR|RIGHT_BOT_VBAR,
264     };
265     unsigned mask = masks[digit];
266     int i;
267
268     draw_rectangle(0, dst, dst_linesize, segment_width, 0, 0, 8, 13);
269     for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(segments); i++)
270         if (mask & (1<<i))
271             draw_rectangle(255, dst, dst_linesize, segment_width,
272                            segments[i].x, segments[i].y, segments[i].w, segments[i].h);
273 }
274
275 #define GRADIENT_SIZE (6 * 256)
276
277 static void test_fill_picture(AVFilterContext *ctx, AVFilterBufferRef *picref)
278 {
279     TestSourceContext *test = ctx->priv;
280     uint8_t *p, *p0;
281     int x, y;
282     int color, color_rest;
283     int icolor;
284     int radius;
285     int quad0, quad;
286     int dquad_x, dquad_y;
287     int grad, dgrad, rgrad, drgrad;
288     int seg_size;
289     int second;
290     int i;
291     uint8_t *data = picref->data[0];
292     int width  = picref->video->w;
293     int height = picref->video->h;
294
295     /* draw colored bars and circle */
296     radius = (width + height) / 4;
297     quad0 = width * width / 4 + height * height / 4 - radius * radius;
298     dquad_y = 1 - height;
299     p0 = data;
300     for (y = 0; y < height; y++) {
301         p = p0;
302         color = 0;
303         color_rest = 0;
304         quad = quad0;
305         dquad_x = 1 - width;
306         for (x = 0; x < width; x++) {
307             icolor = color;
308             if (quad < 0)
309                 icolor ^= 7;
310             quad += dquad_x;
311             dquad_x += 2;
312             *(p++) = icolor & 1 ? 255 : 0;
313             *(p++) = icolor & 2 ? 255 : 0;
314             *(p++) = icolor & 4 ? 255 : 0;
315             color_rest += 8;
316             if (color_rest >= width) {
317                 color_rest -= width;
318                 color++;
319             }
320         }
321         quad0 += dquad_y;
322         dquad_y += 2;
323         p0 += picref->linesize[0];
324     }
325
326     /* draw sliding color line */
327     p0 = p = data + picref->linesize[0] * height * 3/4;
328     grad = (256 * test->nb_frame * test->time_base.num / test->time_base.den) %
329         GRADIENT_SIZE;
330     rgrad = 0;
331     dgrad = GRADIENT_SIZE / width;
332     drgrad = GRADIENT_SIZE % width;
333     for (x = 0; x < width; x++) {
334         *(p++) =
335             grad < 256 || grad >= 5 * 256 ? 255 :
336             grad >= 2 * 256 && grad < 4 * 256 ? 0 :
337             grad < 2 * 256 ? 2 * 256 - 1 - grad : grad - 4 * 256;
338         *(p++) =
339             grad >= 4 * 256 ? 0 :
340             grad >= 1 * 256 && grad < 3 * 256 ? 255 :
341             grad < 1 * 256 ? grad : 4 * 256 - 1 - grad;
342         *(p++) =
343             grad < 2 * 256 ? 0 :
344             grad >= 3 * 256 && grad < 5 * 256 ? 255 :
345             grad < 3 * 256 ? grad - 2 * 256 : 6 * 256 - 1 - grad;
346         grad += dgrad;
347         rgrad += drgrad;
348         if (rgrad >= GRADIENT_SIZE) {
349             grad++;
350             rgrad -= GRADIENT_SIZE;
351         }
352         if (grad >= GRADIENT_SIZE)
353             grad -= GRADIENT_SIZE;
354     }
355     p = p0;
356     for (y = height / 8; y > 0; y--) {
357         memcpy(p+picref->linesize[0], p, 3 * width);
358         p += picref->linesize[0];
359     }
360
361     /* draw digits */
362     seg_size = width / 80;
363     if (seg_size >= 1 && height >= 13 * seg_size) {
364         double time = av_q2d(test->time_base) * test->nb_frame *
365                       pow(10, test->nb_decimals);
366         if (time > INT_MAX)
367             return;
368         second = (int)time;
369         x = width - (width - seg_size * 64) / 2;
370         y = (height - seg_size * 13) / 2;
371         p = data + (x*3 + y * picref->linesize[0]);
372         for (i = 0; i < 8; i++) {
373             p -= 3 * 8 * seg_size;
374             draw_digit(second % 10, p, picref->linesize[0], seg_size);
375             second /= 10;
376             if (second == 0)
377                 break;
378         }
379     }
380 }
381
382 static av_cold int test_init(AVFilterContext *ctx, const char *args)
383 {
384     TestSourceContext *test = ctx->priv;
385
386     test->class = &testsrc_class;
387     test->fill_picture_fn = test_fill_picture;
388     return init(ctx, args);
389 }
390
391 static int test_query_formats(AVFilterContext *ctx)
392 {
393     static const enum PixelFormat pix_fmts[] = {
394         PIX_FMT_RGB24, PIX_FMT_NONE
395     };
396     ff_set_common_formats(ctx, ff_make_format_list(pix_fmts));
397     return 0;
398 }
399
400 AVFilter avfilter_vsrc_testsrc = {
401     .name      = "testsrc",
402     .description = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Generate test pattern."),
403     .priv_size = sizeof(TestSourceContext),
404     .init      = test_init,
405
406     .query_formats   = test_query_formats,
407
408     .inputs    = (const AVFilterPad[]) {{ .name = NULL}},
409
410     .outputs   = (const AVFilterPad[]) {{ .name = "default",
411                                           .type = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
412                                           .request_frame = request_frame,
413                                           .config_props  = config_props, },
414                                         { .name = NULL }},
415 };
416
417 #endif /* CONFIG_TESTSRC_FILTER */
418
419 #if CONFIG_RGBTESTSRC_FILTER
420
421 static const AVClass rgbtestsrc_class = {
422     .class_name = "rgbtestsrc",
423     .item_name  = av_default_item_name,
424     .option     = testsrc_options,
425     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
426     .category   = AV_CLASS_CATEGORY_FILTER,
427 };
428
429 #define R 0
430 #define G 1
431 #define B 2
432 #define A 3
433
434 static void rgbtest_put_pixel(uint8_t *dst, int dst_linesize,
435                               int x, int y, int r, int g, int b, enum PixelFormat fmt,
436                               int rgba_map[4])
437 {
438     int32_t v;
439     uint8_t *p;
440
441     switch (fmt) {
442     case PIX_FMT_BGR444: ((uint16_t*)(dst + y*dst_linesize))[x] = ((r >> 4) << 8) | ((g >> 4) << 4) | (b >> 4); break;
443     case PIX_FMT_RGB444: ((uint16_t*)(dst + y*dst_linesize))[x] = ((b >> 4) << 8) | ((g >> 4) << 4) | (r >> 4); break;
444     case PIX_FMT_BGR555: ((uint16_t*)(dst + y*dst_linesize))[x] = ((r>>3)<<10) | ((g>>3)<<5) | (b>>3); break;
445     case PIX_FMT_RGB555: ((uint16_t*)(dst + y*dst_linesize))[x] = ((b>>3)<<10) | ((g>>3)<<5) | (r>>3); break;
446     case PIX_FMT_BGR565: ((uint16_t*)(dst + y*dst_linesize))[x] = ((r>>3)<<11) | ((g>>2)<<5) | (b>>3); break;
447     case PIX_FMT_RGB565: ((uint16_t*)(dst + y*dst_linesize))[x] = ((b>>3)<<11) | ((g>>2)<<5) | (r>>3); break;
448     case PIX_FMT_RGB24:
449     case PIX_FMT_BGR24:
450         v = (r << (rgba_map[R]*8)) + (g << (rgba_map[G]*8)) + (b << (rgba_map[B]*8));
451         p = dst + 3*x + y*dst_linesize;
452         AV_WL24(p, v);
453         break;
454     case PIX_FMT_RGBA:
455     case PIX_FMT_BGRA:
456     case PIX_FMT_ARGB:
457     case PIX_FMT_ABGR:
458         v = (r << (rgba_map[R]*8)) + (g << (rgba_map[G]*8)) + (b << (rgba_map[B]*8)) + (255 << (rgba_map[A]*8));
459         p = dst + 4*x + y*dst_linesize;
460         AV_WL32(p, v);
461         break;
462     }
463 }
464
465 static void rgbtest_fill_picture(AVFilterContext *ctx, AVFilterBufferRef *picref)
466 {
467     TestSourceContext *test = ctx->priv;
468     int x, y, w = picref->video->w, h = picref->video->h;
469
470     for (y = 0; y < h; y++) {
471          for (x = 0; x < picref->video->w; x++) {
472              int c = 256*x/w;
473              int r = 0, g = 0, b = 0;
474
475              if      (3*y < h  ) r = c;
476              else if (3*y < 2*h) g = c;
477              else                b = c;
478
479              rgbtest_put_pixel(picref->data[0], picref->linesize[0], x, y, r, g, b,
480                                ctx->outputs[0]->format, test->rgba_map);
481          }
482      }
483 }
484
485 static av_cold int rgbtest_init(AVFilterContext *ctx, const char *args)
486 {
487     TestSourceContext *test = ctx->priv;
488
489     test->class = &rgbtestsrc_class;
490     test->fill_picture_fn = rgbtest_fill_picture;
491     return init(ctx, args);
492 }
493
494 static int rgbtest_query_formats(AVFilterContext *ctx)
495 {
496     static const enum PixelFormat pix_fmts[] = {
497         PIX_FMT_RGBA, PIX_FMT_ARGB, PIX_FMT_BGRA, PIX_FMT_ABGR,
498         PIX_FMT_BGR24, PIX_FMT_RGB24,
499         PIX_FMT_RGB444, PIX_FMT_BGR444,
500         PIX_FMT_RGB565, PIX_FMT_BGR565,
501         PIX_FMT_RGB555, PIX_FMT_BGR555,
502         PIX_FMT_NONE
503     };
504     ff_set_common_formats(ctx, ff_make_format_list(pix_fmts));
505     return 0;
506 }
507
508 static int rgbtest_config_props(AVFilterLink *outlink)
509 {
510     TestSourceContext *test = outlink->src->priv;
511
512     switch (outlink->format) {
513     case PIX_FMT_ARGB:  test->rgba_map[A] = 0; test->rgba_map[R] = 1; test->rgba_map[G] = 2; test->rgba_map[B] = 3; break;
514     case PIX_FMT_ABGR:  test->rgba_map[A] = 0; test->rgba_map[B] = 1; test->rgba_map[G] = 2; test->rgba_map[R] = 3; break;
515     case PIX_FMT_RGBA:
516     case PIX_FMT_RGB24: test->rgba_map[R] = 0; test->rgba_map[G] = 1; test->rgba_map[B] = 2; test->rgba_map[A] = 3; break;
517     case PIX_FMT_BGRA:
518     case PIX_FMT_BGR24: test->rgba_map[B] = 0; test->rgba_map[G] = 1; test->rgba_map[R] = 2; test->rgba_map[A] = 3; break;
519     }
520
521     return config_props(outlink);
522 }
523
524 AVFilter avfilter_vsrc_rgbtestsrc = {
525     .name      = "rgbtestsrc",
526     .description = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Generate RGB test pattern."),
527     .priv_size = sizeof(TestSourceContext),
528     .init      = rgbtest_init,
529
530     .query_formats   = rgbtest_query_formats,
531
532     .inputs    = (const AVFilterPad[]) {{ .name = NULL}},
533
534     .outputs   = (const AVFilterPad[]) {{ .name = "default",
535                                           .type = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
536                                           .request_frame = request_frame,
537                                           .config_props  = rgbtest_config_props, },
538                                         { .name = NULL }},
539 };
540
541 #endif /* CONFIG_RGBTESTSRC_FILTER */