lavfi: remove now unused args parameter from AVFilter.init
[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 Libav.
6  *
7  * Libav 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  * Libav 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 Libav; 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/common.h"
36 #include "libavutil/mathematics.h"
37 #include "libavutil/opt.h"
38 #include "libavutil/intreadwrite.h"
39 #include "libavutil/parseutils.h"
40 #include "avfilter.h"
41 #include "formats.h"
42 #include "internal.h"
43 #include "video.h"
44
45 typedef struct {
46     const AVClass *class;
47     int h, w;
48     unsigned int nb_frame;
49     AVRational time_base;
50     int64_t pts, max_pts;
51     char *size;                 ///< video frame size
52     char *rate;                 ///< video frame rate
53     char *duration;             ///< total duration of the generated video
54     AVRational sar;             ///< sample aspect ratio
55
56     void (* fill_picture_fn)(AVFilterContext *ctx, AVFrame *frame);
57
58     /* only used by rgbtest */
59     int rgba_map[4];
60 } TestSourceContext;
61
62 #define OFFSET(x) offsetof(TestSourceContext, x)
63 #define FLAGS AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM
64
65 static const AVOption testsrc_options[] = {
66     { "size",     "set video size",     OFFSET(size),     AV_OPT_TYPE_STRING, {.str = "320x240"},     .flags = FLAGS },
67     { "s",        "set video size",     OFFSET(size),     AV_OPT_TYPE_STRING, {.str = "320x240"},     .flags = FLAGS },
68     { "rate",     "set video rate",     OFFSET(rate),     AV_OPT_TYPE_STRING, {.str = "25"},          .flags = FLAGS },
69     { "r",        "set video rate",     OFFSET(rate),     AV_OPT_TYPE_STRING, {.str = "25"},          .flags = FLAGS },
70     { "duration", "set video duration", OFFSET(duration), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str = NULL},          .flags = FLAGS },
71     { "sar",      "set video sample aspect ratio", OFFSET(sar), AV_OPT_TYPE_RATIONAL, {.dbl = 1},  0, INT_MAX, FLAGS },
72     { NULL },
73 };
74
75 static av_cold int init_common(AVFilterContext *ctx)
76 {
77     TestSourceContext *test = ctx->priv;
78     AVRational frame_rate_q;
79     int64_t duration = -1;
80     int ret = 0;
81
82     if ((ret = av_parse_video_size(&test->w, &test->h, test->size)) < 0) {
83         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid frame size: '%s'\n", test->size);
84         return ret;
85     }
86
87     if ((ret = av_parse_video_rate(&frame_rate_q, test->rate)) < 0 ||
88         frame_rate_q.den <= 0 || frame_rate_q.num <= 0) {
89         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid frame rate: '%s'\n", test->rate);
90         return ret;
91     }
92
93     if ((test->duration) && (ret = av_parse_time(&duration, test->duration, 1)) < 0) {
94         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid duration: '%s'\n", test->duration);
95         return ret;
96     }
97
98     test->time_base.num = frame_rate_q.den;
99     test->time_base.den = frame_rate_q.num;
100     test->max_pts = duration >= 0 ?
101         av_rescale_q(duration, AV_TIME_BASE_Q, test->time_base) : -1;
102     test->nb_frame = 0;
103     test->pts = 0;
104
105     av_log(ctx, AV_LOG_DEBUG, "size:%dx%d rate:%d/%d duration:%f sar:%d/%d\n",
106            test->w, test->h, frame_rate_q.num, frame_rate_q.den,
107            duration < 0 ? -1 : test->max_pts * av_q2d(test->time_base),
108            test->sar.num, test->sar.den);
109     return 0;
110 }
111
112 static int config_props(AVFilterLink *outlink)
113 {
114     TestSourceContext *test = outlink->src->priv;
115
116     outlink->w = test->w;
117     outlink->h = test->h;
118     outlink->sample_aspect_ratio = test->sar;
119     outlink->time_base = test->time_base;
120
121     return 0;
122 }
123
124 static int request_frame(AVFilterLink *outlink)
125 {
126     TestSourceContext *test = outlink->src->priv;
127     AVFrame *frame;
128
129     if (test->max_pts >= 0 && test->pts > test->max_pts)
130         return AVERROR_EOF;
131     frame = ff_get_video_buffer(outlink, test->w, test->h);
132     if (!frame)
133         return AVERROR(ENOMEM);
134
135     frame->pts                 = test->pts++;
136     frame->key_frame           = 1;
137     frame->interlaced_frame    = 0;
138     frame->pict_type           = AV_PICTURE_TYPE_I;
139     frame->sample_aspect_ratio = test->sar;
140     test->nb_frame++;
141     test->fill_picture_fn(outlink->src, frame);
142
143     return ff_filter_frame(outlink, frame);
144 }
145
146 #if CONFIG_TESTSRC_FILTER
147
148 static const char *testsrc_get_name(void *ctx)
149 {
150     return "testsrc";
151 }
152
153 static const AVClass testsrc_class = {
154     .class_name = "TestSourceContext",
155     .item_name  = testsrc_get_name,
156     .option     = testsrc_options,
157 };
158
159 /**
160  * Fill a rectangle with value val.
161  *
162  * @param val the RGB value to set
163  * @param dst pointer to the destination buffer to fill
164  * @param dst_linesize linesize of destination
165  * @param segment_width width of the segment
166  * @param x horizontal coordinate where to draw the rectangle in the destination buffer
167  * @param y horizontal coordinate where to draw the rectangle in the destination buffer
168  * @param w width  of the rectangle to draw, expressed as a number of segment_width units
169  * @param h height of the rectangle to draw, expressed as a number of segment_width units
170  */
171 static void draw_rectangle(unsigned val, uint8_t *dst, int dst_linesize, unsigned segment_width,
172                            unsigned x, unsigned y, unsigned w, unsigned h)
173 {
174     int i;
175     int step = 3;
176
177     dst += segment_width * (step * x + y * dst_linesize);
178     w *= segment_width * step;
179     h *= segment_width;
180     for (i = 0; i < h; i++) {
181         memset(dst, val, w);
182         dst += dst_linesize;
183     }
184 }
185
186 static void draw_digit(int digit, uint8_t *dst, unsigned dst_linesize,
187                        unsigned segment_width)
188 {
189 #define TOP_HBAR        1
190 #define MID_HBAR        2
191 #define BOT_HBAR        4
192 #define LEFT_TOP_VBAR   8
193 #define LEFT_BOT_VBAR  16
194 #define RIGHT_TOP_VBAR 32
195 #define RIGHT_BOT_VBAR 64
196     struct {
197         int x, y, w, h;
198     } segments[] = {
199         { 1,  0, 5, 1 }, /* TOP_HBAR */
200         { 1,  6, 5, 1 }, /* MID_HBAR */
201         { 1, 12, 5, 1 }, /* BOT_HBAR */
202         { 0,  1, 1, 5 }, /* LEFT_TOP_VBAR */
203         { 0,  7, 1, 5 }, /* LEFT_BOT_VBAR */
204         { 6,  1, 1, 5 }, /* RIGHT_TOP_VBAR */
205         { 6,  7, 1, 5 }  /* RIGHT_BOT_VBAR */
206     };
207     static const unsigned char masks[10] = {
208         /* 0 */ TOP_HBAR         |BOT_HBAR|LEFT_TOP_VBAR|LEFT_BOT_VBAR|RIGHT_TOP_VBAR|RIGHT_BOT_VBAR,
209         /* 1 */                                                        RIGHT_TOP_VBAR|RIGHT_BOT_VBAR,
210         /* 2 */ TOP_HBAR|MID_HBAR|BOT_HBAR|LEFT_BOT_VBAR                             |RIGHT_TOP_VBAR,
211         /* 3 */ TOP_HBAR|MID_HBAR|BOT_HBAR                            |RIGHT_TOP_VBAR|RIGHT_BOT_VBAR,
212         /* 4 */          MID_HBAR         |LEFT_TOP_VBAR              |RIGHT_TOP_VBAR|RIGHT_BOT_VBAR,
213         /* 5 */ TOP_HBAR|BOT_HBAR|MID_HBAR|LEFT_TOP_VBAR                             |RIGHT_BOT_VBAR,
214         /* 6 */ TOP_HBAR|BOT_HBAR|MID_HBAR|LEFT_TOP_VBAR|LEFT_BOT_VBAR               |RIGHT_BOT_VBAR,
215         /* 7 */ TOP_HBAR                                              |RIGHT_TOP_VBAR|RIGHT_BOT_VBAR,
216         /* 8 */ TOP_HBAR|BOT_HBAR|MID_HBAR|LEFT_TOP_VBAR|LEFT_BOT_VBAR|RIGHT_TOP_VBAR|RIGHT_BOT_VBAR,
217         /* 9 */ TOP_HBAR|BOT_HBAR|MID_HBAR|LEFT_TOP_VBAR              |RIGHT_TOP_VBAR|RIGHT_BOT_VBAR,
218     };
219     unsigned mask = masks[digit];
220     int i;
221
222     draw_rectangle(0, dst, dst_linesize, segment_width, 0, 0, 8, 13);
223     for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(segments); i++)
224         if (mask & (1<<i))
225             draw_rectangle(255, dst, dst_linesize, segment_width,
226                            segments[i].x, segments[i].y, segments[i].w, segments[i].h);
227 }
228
229 #define GRADIENT_SIZE (6 * 256)
230
231 static void test_fill_picture(AVFilterContext *ctx, AVFrame *frame)
232 {
233     TestSourceContext *test = ctx->priv;
234     uint8_t *p, *p0;
235     int x, y;
236     int color, color_rest;
237     int icolor;
238     int radius;
239     int quad0, quad;
240     int dquad_x, dquad_y;
241     int grad, dgrad, rgrad, drgrad;
242     int seg_size;
243     int second;
244     int i;
245     uint8_t *data = frame->data[0];
246     int width  = frame->width;
247     int height = frame->height;
248
249     /* draw colored bars and circle */
250     radius = (width + height) / 4;
251     quad0 = width * width / 4 + height * height / 4 - radius * radius;
252     dquad_y = 1 - height;
253     p0 = data;
254     for (y = 0; y < height; y++) {
255         p = p0;
256         color = 0;
257         color_rest = 0;
258         quad = quad0;
259         dquad_x = 1 - width;
260         for (x = 0; x < width; x++) {
261             icolor = color;
262             if (quad < 0)
263                 icolor ^= 7;
264             quad += dquad_x;
265             dquad_x += 2;
266             *(p++) = icolor & 1 ? 255 : 0;
267             *(p++) = icolor & 2 ? 255 : 0;
268             *(p++) = icolor & 4 ? 255 : 0;
269             color_rest += 8;
270             if (color_rest >= width) {
271                 color_rest -= width;
272                 color++;
273             }
274         }
275         quad0 += dquad_y;
276         dquad_y += 2;
277         p0 += frame->linesize[0];
278     }
279
280     /* draw sliding color line */
281     p = data + frame->linesize[0] * height * 3/4;
282     grad = (256 * test->nb_frame * test->time_base.num / test->time_base.den) %
283         GRADIENT_SIZE;
284     rgrad = 0;
285     dgrad = GRADIENT_SIZE / width;
286     drgrad = GRADIENT_SIZE % width;
287     for (x = 0; x < width; x++) {
288         *(p++) =
289             grad < 256 || grad >= 5 * 256 ? 255 :
290             grad >= 2 * 256 && grad < 4 * 256 ? 0 :
291             grad < 2 * 256 ? 2 * 256 - 1 - grad : grad - 4 * 256;
292         *(p++) =
293             grad >= 4 * 256 ? 0 :
294             grad >= 1 * 256 && grad < 3 * 256 ? 255 :
295             grad < 1 * 256 ? grad : 4 * 256 - 1 - grad;
296         *(p++) =
297             grad < 2 * 256 ? 0 :
298             grad >= 3 * 256 && grad < 5 * 256 ? 255 :
299             grad < 3 * 256 ? grad - 2 * 256 : 6 * 256 - 1 - grad;
300         grad += dgrad;
301         rgrad += drgrad;
302         if (rgrad >= GRADIENT_SIZE) {
303             grad++;
304             rgrad -= GRADIENT_SIZE;
305         }
306         if (grad >= GRADIENT_SIZE)
307             grad -= GRADIENT_SIZE;
308     }
309     for (y = height / 8; y > 0; y--) {
310         memcpy(p, p - frame->linesize[0], 3 * width);
311         p += frame->linesize[0];
312     }
313
314     /* draw digits */
315     seg_size = width / 80;
316     if (seg_size >= 1 && height >= 13 * seg_size) {
317         second = test->nb_frame * test->time_base.num / test->time_base.den;
318         x = width - (width - seg_size * 64) / 2;
319         y = (height - seg_size * 13) / 2;
320         p = data + (x*3 + y * frame->linesize[0]);
321         for (i = 0; i < 8; i++) {
322             p -= 3 * 8 * seg_size;
323             draw_digit(second % 10, p, frame->linesize[0], seg_size);
324             second /= 10;
325             if (second == 0)
326                 break;
327         }
328     }
329 }
330
331 static av_cold int test_init(AVFilterContext *ctx)
332 {
333     TestSourceContext *test = ctx->priv;
334
335     test->fill_picture_fn = test_fill_picture;
336     return init_common(ctx);
337 }
338
339 static int test_query_formats(AVFilterContext *ctx)
340 {
341     static const enum AVPixelFormat pix_fmts[] = {
342         AV_PIX_FMT_RGB24, AV_PIX_FMT_NONE
343     };
344     ff_set_common_formats(ctx, ff_make_format_list(pix_fmts));
345     return 0;
346 }
347
348 static const AVFilterPad avfilter_vsrc_testsrc_outputs[] = {
349     {
350         .name          = "default",
351         .type          = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
352         .request_frame = request_frame,
353         .config_props  = config_props,
354     },
355     { NULL }
356 };
357
358 AVFilter avfilter_vsrc_testsrc = {
359     .name          = "testsrc",
360     .description   = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Generate test pattern."),
361     .priv_size     = sizeof(TestSourceContext),
362     .priv_class    = &testsrc_class,
363     .init          = test_init,
364
365     .query_formats = test_query_formats,
366
367     .inputs    = NULL,
368
369     .outputs   = avfilter_vsrc_testsrc_outputs,
370 };
371
372 #endif /* CONFIG_TESTSRC_FILTER */
373
374 #if CONFIG_RGBTESTSRC_FILTER
375
376 static const char *rgbtestsrc_get_name(void *ctx)
377 {
378     return "rgbtestsrc";
379 }
380
381 static const AVClass rgbtestsrc_class = {
382     .class_name = "RGBTestSourceContext",
383     .item_name  = rgbtestsrc_get_name,
384     .option     = testsrc_options,
385 };
386
387 #define R 0
388 #define G 1
389 #define B 2
390 #define A 3
391
392 static void rgbtest_put_pixel(uint8_t *dst, int dst_linesize,
393                               int x, int y, int r, int g, int b, enum AVPixelFormat fmt,
394                               int rgba_map[4])
395 {
396     int32_t v;
397     uint8_t *p;
398
399     switch (fmt) {
400     case AV_PIX_FMT_BGR444: ((uint16_t*)(dst + y*dst_linesize))[x] = ((r >> 4) << 8) | ((g >> 4) << 4) | (b >> 4); break;
401     case AV_PIX_FMT_RGB444: ((uint16_t*)(dst + y*dst_linesize))[x] = ((b >> 4) << 8) | ((g >> 4) << 4) | (r >> 4); break;
402     case AV_PIX_FMT_BGR555: ((uint16_t*)(dst + y*dst_linesize))[x] = ((r>>3)<<10) | ((g>>3)<<5) | (b>>3); break;
403     case AV_PIX_FMT_RGB555: ((uint16_t*)(dst + y*dst_linesize))[x] = ((b>>3)<<10) | ((g>>3)<<5) | (r>>3); break;
404     case AV_PIX_FMT_BGR565: ((uint16_t*)(dst + y*dst_linesize))[x] = ((r>>3)<<11) | ((g>>2)<<5) | (b>>3); break;
405     case AV_PIX_FMT_RGB565: ((uint16_t*)(dst + y*dst_linesize))[x] = ((b>>3)<<11) | ((g>>2)<<5) | (r>>3); break;
406     case AV_PIX_FMT_RGB24:
407     case AV_PIX_FMT_BGR24:
408         v = (r << (rgba_map[R]*8)) + (g << (rgba_map[G]*8)) + (b << (rgba_map[B]*8));
409         p = dst + 3*x + y*dst_linesize;
410         AV_WL24(p, v);
411         break;
412     case AV_PIX_FMT_RGBA:
413     case AV_PIX_FMT_BGRA:
414     case AV_PIX_FMT_ARGB:
415     case AV_PIX_FMT_ABGR:
416         v = (r << (rgba_map[R]*8)) + (g << (rgba_map[G]*8)) + (b << (rgba_map[B]*8));
417         p = dst + 4*x + y*dst_linesize;
418         AV_WL32(p, v);
419         break;
420     }
421 }
422
423 static void rgbtest_fill_picture(AVFilterContext *ctx, AVFrame *frame)
424 {
425     TestSourceContext *test = ctx->priv;
426     int x, y, w = frame->width, h = frame->height;
427
428     for (y = 0; y < h; y++) {
429          for (x = 0; x < w; x++) {
430              int c = 256*x/w;
431              int r = 0, g = 0, b = 0;
432
433              if      (3*y < h  ) r = c;
434              else if (3*y < 2*h) g = c;
435              else                b = c;
436
437              rgbtest_put_pixel(frame->data[0], frame->linesize[0], x, y, r, g, b,
438                                ctx->outputs[0]->format, test->rgba_map);
439          }
440      }
441 }
442
443 static av_cold int rgbtest_init(AVFilterContext *ctx)
444 {
445     TestSourceContext *test = ctx->priv;
446
447     test->fill_picture_fn = rgbtest_fill_picture;
448     return init_common(ctx);
449 }
450
451 static int rgbtest_query_formats(AVFilterContext *ctx)
452 {
453     static const enum AVPixelFormat pix_fmts[] = {
454         AV_PIX_FMT_RGBA, AV_PIX_FMT_ARGB, AV_PIX_FMT_BGRA, AV_PIX_FMT_ABGR,
455         AV_PIX_FMT_BGR24, AV_PIX_FMT_RGB24,
456         AV_PIX_FMT_RGB444, AV_PIX_FMT_BGR444,
457         AV_PIX_FMT_RGB565, AV_PIX_FMT_BGR565,
458         AV_PIX_FMT_RGB555, AV_PIX_FMT_BGR555,
459         AV_PIX_FMT_NONE
460     };
461     ff_set_common_formats(ctx, ff_make_format_list(pix_fmts));
462     return 0;
463 }
464
465 static int rgbtest_config_props(AVFilterLink *outlink)
466 {
467     TestSourceContext *test = outlink->src->priv;
468
469     switch (outlink->format) {
470     case AV_PIX_FMT_ARGB:  test->rgba_map[A] = 0; test->rgba_map[R] = 1; test->rgba_map[G] = 2; test->rgba_map[B] = 3; break;
471     case AV_PIX_FMT_ABGR:  test->rgba_map[A] = 0; test->rgba_map[B] = 1; test->rgba_map[G] = 2; test->rgba_map[R] = 3; break;
472     case AV_PIX_FMT_RGBA:
473     case AV_PIX_FMT_RGB24: test->rgba_map[R] = 0; test->rgba_map[G] = 1; test->rgba_map[B] = 2; test->rgba_map[A] = 3; break;
474     case AV_PIX_FMT_BGRA:
475     case AV_PIX_FMT_BGR24: test->rgba_map[B] = 0; test->rgba_map[G] = 1; test->rgba_map[R] = 2; test->rgba_map[A] = 3; break;
476     }
477
478     return config_props(outlink);
479 }
480
481 static const AVFilterPad avfilter_vsrc_rgbtestsrc_outputs[] = {
482     {
483         .name          = "default",
484         .type          = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
485         .request_frame = request_frame,
486         .config_props  = rgbtest_config_props,
487     },
488     { NULL }
489 };
490
491 AVFilter avfilter_vsrc_rgbtestsrc = {
492     .name          = "rgbtestsrc",
493     .description   = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Generate RGB test pattern."),
494     .priv_size     = sizeof(TestSourceContext),
495     .priv_class    = &rgbtestsrc_class,
496     .init          = rgbtest_init,
497
498     .query_formats = rgbtest_query_formats,
499
500     .inputs    = NULL,
501
502     .outputs   = avfilter_vsrc_rgbtestsrc_outputs,
503 };
504
505 #endif /* CONFIG_RGBTESTSRC_FILTER */