libavfilter/opencl: Add macro for setting opencl kernel arguments
[ffmpeg.git] / libavfilter / vf_noise.c
index a2079b8..abdf047 100644 (file)
@@ -5,17 +5,17 @@
  * This file is part of FFmpeg.
  *
  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
- * modify it under the terms of the GNU General Public
+ * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
  * License as published by the Free Software Foundation; either
- * version 2 of the License, or (at your option) any later version.
+ * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  *
  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
- * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
- * GNU General Public License for more details.
+ * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
+ * Lesser General Public License for more details.
  *
- * You should have received a copy of the GNU General Public License along
- * with FFmpeg; if not, write to the Free Software
+ * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
+ * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  */
 
 #include "avfilter.h"
 #include "formats.h"
 #include "internal.h"
+#include "vf_noise.h"
 #include "video.h"
 
-#define MAX_NOISE 4096
-#define MAX_SHIFT 1024
-#define MAX_RES (MAX_NOISE-MAX_SHIFT)
-
-#define NOISE_UNIFORM  1
-#define NOISE_TEMPORAL 2
-#define NOISE_AVERAGED 8
-#define NOISE_PATTERN  16
-
-typedef struct {
-    int strength;
-    unsigned flags;
-    int shiftptr;
-    AVLFG lfg;
-    int seed;
-    int8_t *noise;
-    int8_t *prev_shift[MAX_RES][3];
-} FilterParams;
-
-typedef struct {
-    const AVClass *class;
-    int nb_planes;
-    int linesize[4];
-    int height[4];
-    FilterParams all;
-    FilterParams param[4];
-    int rand_shift[MAX_RES];
-    int rand_shift_init;
-} NoiseContext;
+typedef struct ThreadData {
+    AVFrame *in, *out;
+} ThreadData;
 
 #define OFFSET(x) offsetof(NoiseContext, x)
 #define FLAGS AV_OPT_FLAG_FILTERING_PARAM|AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM
@@ -92,7 +67,7 @@ AVFILTER_DEFINE_CLASS(noise);
 static const int8_t patt[4] = { -1, 0, 1, 0 };
 
 #define RAND_N(range) ((int) ((double) range * av_lfg_get(lfg) / (UINT_MAX + 1.0)))
-static int init_noise(NoiseContext *n, int comp)
+static av_cold int init_noise(NoiseContext *n, int comp)
 {
     int8_t *noise = av_malloc(MAX_NOISE * sizeof(int8_t));
     FilterParams *fp = &n->param[comp];
@@ -104,7 +79,7 @@ static int init_noise(NoiseContext *n, int comp)
     if (!noise)
         return AVERROR(ENOMEM);
 
-    av_lfg_init(&fp->lfg, fp->seed);
+    av_lfg_init(&fp->lfg, fp->seed + comp*31415U);
 
     for (i = 0, j = 0; i < MAX_NOISE; i++, j++) {
         if (flags & NOISE_UNIFORM) {
@@ -151,77 +126,44 @@ static int init_noise(NoiseContext *n, int comp)
         for (j = 0; j < 3; j++)
             fp->prev_shift[i][j] = noise + (av_lfg_get(lfg) & (MAX_SHIFT - 1));
 
-    if (!n->rand_shift_init) {
-        for (i = 0; i < MAX_RES; i++)
-            n->rand_shift[i] = av_lfg_get(lfg) & (MAX_SHIFT - 1);
-        n->rand_shift_init = 1;
-    }
-
     fp->noise = noise;
-    fp->shiftptr = 0;
-    return 0;
-}
-
-static av_cold int init(AVFilterContext *ctx, const char *args)
-{
-    NoiseContext *n = ctx->priv;
-    int ret, i;
-
-    for (i = 0; i < 4; i++) {
-        if (n->all.seed >= 0)
-            n->param[i].seed = n->all.seed;
-        else
-            n->param[i].seed = 123457;
-        if (n->all.strength)
-            n->param[i].strength = n->all.strength;
-        if (n->all.flags)
-            n->param[i].flags = n->all.flags;
-    }
-
-    for (i = 0; i < 4; i++) {
-        if (n->param[i].strength && ((ret = init_noise(n, i)) < 0))
-            return ret;
-    }
-
     return 0;
 }
 
 static int query_formats(AVFilterContext *ctx)
 {
     AVFilterFormats *formats = NULL;
-    int fmt;
+    int fmt, ret;
 
-    for (fmt = 0; fmt < AV_PIX_FMT_NB; fmt++) {
+    for (fmt = 0; av_pix_fmt_desc_get(fmt); fmt++) {
         const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(fmt);
-        if (desc->flags & PIX_FMT_PLANAR && !((desc->comp[0].depth_minus1 + 1) & 7))
-            ff_add_format(&formats, fmt);
+        if (desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_PLANAR && !(desc->comp[0].depth & 7)
+            && (ret = ff_add_format(&formats, fmt)) < 0)
+                return ret;
     }
 
-    ff_set_common_formats(ctx, formats);
-    return 0;
+    return ff_set_common_formats(ctx, formats);
 }
 
 static int config_input(AVFilterLink *inlink)
 {
     NoiseContext *n = inlink->dst->priv;
     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(inlink->format);
-    int i, ret;
+    int ret;
 
-    for (i = 0; i < desc->nb_components; i++)
-        n->nb_planes = FFMAX(n->nb_planes, desc->comp[i].plane);
-    n->nb_planes++;
+    n->nb_planes = av_pix_fmt_count_planes(inlink->format);
 
-    if ((ret = av_image_fill_linesizes(n->linesize, inlink->format, inlink->w)) < 0)
+    if ((ret = av_image_fill_linesizes(n->bytewidth, inlink->format, inlink->w)) < 0)
         return ret;
 
-    n->height[1] = n->height[2] = inlink->h >> desc->log2_chroma_h;
+    n->height[1] = n->height[2] = AV_CEIL_RSHIFT(inlink->h, desc->log2_chroma_h);
     n->height[0] = n->height[3] = inlink->h;
 
     return 0;
 }
 
-static void line_noise(uint8_t *dst, const uint8_t *src, int8_t *noise,
-                       int len, int shift)
+void ff_line_noise_c(uint8_t *dst, const uint8_t *src, const int8_t *noise,
+                     int len, int shift)
 {
     int i;
 
@@ -233,11 +175,11 @@ static void line_noise(uint8_t *dst, const uint8_t *src, int8_t *noise,
     }
 }
 
-static void line_noise_avg(uint8_t *dst, const uint8_t *src,
-                           int len, int8_t **shift)
+void ff_line_noise_avg_c(uint8_t *dst, const uint8_t *src,
+                         int len, const int8_t * const *shift)
 {
     int i;
-    int8_t *src2 = (int8_t*)src;
+    const int8_t *src2 = (const int8_t*)src;
 
     for (i = 0; i < len; i++) {
         const int n = shift[0][i] + shift[1][i] + shift[2][i];
@@ -247,52 +189,64 @@ static void line_noise_avg(uint8_t *dst, const uint8_t *src,
 
 static void noise(uint8_t *dst, const uint8_t *src,
                   int dst_linesize, int src_linesize,
-                  int width, int height, NoiseContext *n, int comp)
+                  int width, int start, int end, NoiseContext *n, int comp)
 {
-    int8_t *noise = n->param[comp].noise;
-    int flags = n->param[comp].flags;
-    AVLFG *lfg = &n->param[comp].lfg;
-    int shift, y;
+    FilterParams *p = &n->param[comp];
+    int8_t *noise = p->noise;
+    const int flags = p->flags;
+    int y;
 
     if (!noise) {
-        if (dst != src) {
-            for (y = 0; y < height; y++) {
-                memcpy(dst, src, width);
-                dst += dst_linesize;
-                src += src_linesize;
-            }
-        }
-
+        if (dst != src)
+            av_image_copy_plane(dst, dst_linesize, src, src_linesize, width, end - start);
         return;
     }
 
-    for (y = 0; y < height; y++) {
-        if (flags & NOISE_TEMPORAL)
-            shift = av_lfg_get(lfg) & (MAX_SHIFT - 1);
-        else
-            shift = n->rand_shift[y];
+    for (y = start; y < end; y++) {
+        const int ix = y & (MAX_RES - 1);
+        int x;
+        for (x=0; x < width; x+= MAX_RES) {
+            int w = FFMIN(width - x, MAX_RES);
+            int shift = p->rand_shift[ix];
 
-        if (flags & NOISE_AVERAGED) {
-            line_noise_avg(dst, src, width, n->param[comp].prev_shift[y]);
-            n->param[comp].prev_shift[y][n->param[comp].shiftptr] = noise + shift;
-        } else {
-            line_noise(dst, src, noise, width, shift);
+            if (flags & NOISE_AVERAGED) {
+                n->line_noise_avg(dst + x, src + x, w, (const int8_t**)p->prev_shift[ix]);
+                p->prev_shift[ix][shift & 3] = noise + shift;
+            } else {
+                n->line_noise(dst + x, src + x, noise, w, shift);
+            }
         }
         dst += dst_linesize;
         src += src_linesize;
     }
+}
 
-    n->param[comp].shiftptr++;
-    if (n->param[comp].shiftptr == 3)
-        n->param[comp].shiftptr = 0;
+static int filter_slice(AVFilterContext *ctx, void *arg, int jobnr, int nb_jobs)
+{
+    NoiseContext *s = ctx->priv;
+    ThreadData *td = arg;
+    int plane;
+
+    for (plane = 0; plane < s->nb_planes; plane++) {
+        const int height = s->height[plane];
+        const int start  = (height *  jobnr   ) / nb_jobs;
+        const int end    = (height * (jobnr+1)) / nb_jobs;
+        noise(td->out->data[plane] + start * td->out->linesize[plane],
+              td->in->data[plane]  + start * td->in->linesize[plane],
+              td->out->linesize[plane], td->in->linesize[plane],
+              s->bytewidth[plane], start, end, s, plane);
+    }
+    return 0;
 }
 
 static int filter_frame(AVFilterLink *inlink, AVFrame *inpicref)
 {
-    NoiseContext *n = inlink->dst->priv;
-    AVFilterLink *outlink = inlink->dst->outputs[0];
+    AVFilterContext *ctx = inlink->dst;
+    AVFilterLink *outlink = ctx->outputs[0];
+    NoiseContext *n = ctx->priv;
+    ThreadData td;
     AVFrame *out;
-    int ret, i;
+    int comp, i;
 
     if (av_frame_is_writable(inpicref)) {
         out = inpicref;
@@ -305,14 +259,55 @@ static int filter_frame(AVFilterLink *inlink, AVFrame *inpicref)
         av_frame_copy_props(out, inpicref);
     }
 
-    for (i = 0; i < n->nb_planes; i++)
-        noise(out->data[i], inpicref->data[i], out->linesize[i],
-              inpicref->linesize[i], n->linesize[i], n->height[i], n, i);
+    for (comp = 0; comp < 4; comp++) {
+        FilterParams *fp = &n->param[comp];
+
+        if ((!fp->rand_shift_init || (fp->flags & NOISE_TEMPORAL)) && fp->strength) {
+
+            for (i = 0; i < MAX_RES; i++) {
+                fp->rand_shift[i] = av_lfg_get(&fp->lfg) & (MAX_SHIFT - 1);
+            }
+            fp->rand_shift_init = 1;
+        }
+    }
+
+    td.in = inpicref; td.out = out;
+    ctx->internal->execute(ctx, filter_slice, &td, NULL, FFMIN(n->height[0], ff_filter_get_nb_threads(ctx)));
+    emms_c();
 
-    ret = ff_filter_frame(outlink, out);
     if (inpicref != out)
         av_frame_free(&inpicref);
-    return ret;
+    return ff_filter_frame(outlink, out);
+}
+
+static av_cold int init(AVFilterContext *ctx)
+{
+    NoiseContext *n = ctx->priv;
+    int ret, i;
+
+    for (i = 0; i < 4; i++) {
+        if (n->all.seed >= 0)
+            n->param[i].seed = n->all.seed;
+        else
+            n->param[i].seed = 123457;
+        if (n->all.strength)
+            n->param[i].strength = n->all.strength;
+        if (n->all.flags)
+            n->param[i].flags = n->all.flags;
+    }
+
+    for (i = 0; i < 4; i++) {
+        if (n->param[i].strength && ((ret = init_noise(n, i)) < 0))
+            return ret;
+    }
+
+    n->line_noise     = ff_line_noise_c;
+    n->line_noise_avg = ff_line_noise_avg_c;
+
+    if (ARCH_X86)
+        ff_noise_init_x86(n);
+
+    return 0;
 }
 
 static av_cold void uninit(AVFilterContext *ctx)
@@ -326,26 +321,23 @@ static av_cold void uninit(AVFilterContext *ctx)
 
 static const AVFilterPad noise_inputs[] = {
     {
-        .name             = "default",
-        .type             = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
-        .get_video_buffer = ff_null_get_video_buffer,
-        .filter_frame     = filter_frame,
-        .config_props     = config_input,
+        .name         = "default",
+        .type         = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
+        .filter_frame = filter_frame,
+        .config_props = config_input,
     },
     { NULL }
 };
 
 static const AVFilterPad noise_outputs[] = {
     {
-        .name          = "default",
-        .type          = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
+        .name = "default",
+        .type = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
     },
     { NULL }
 };
 
-static const char *const shorthand[] = { NULL };
-
-AVFilter avfilter_vf_noise = {
+AVFilter ff_vf_noise = {
     .name          = "noise",
     .description   = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Add noise."),
     .priv_size     = sizeof(NoiseContext),
@@ -355,5 +347,5 @@ AVFilter avfilter_vf_noise = {
     .inputs        = noise_inputs,
     .outputs       = noise_outputs,
     .priv_class    = &noise_class,
-    .shorthand     = shorthand,
+    .flags         = AVFILTER_FLAG_SUPPORT_TIMELINE_GENERIC | AVFILTER_FLAG_SLICE_THREADS,
 };