vf_blend: Templatize identity function and use a better name
[ffmpeg.git] / libavfilter / vf_blend.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2013 Paul B Mahol
3  *
4  * This file is part of FFmpeg.
5  *
6  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
7  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
8  * License as published by the Free Software Foundation; either
9  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
10  *
11  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
14  * Lesser General Public License for more details.
15  *
16  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
17  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
18  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
19  */
20
21 #include "libavutil/imgutils.h"
22 #include "libavutil/eval.h"
23 #include "libavutil/opt.h"
24 #include "libavutil/pixfmt.h"
25 #include "avfilter.h"
26 #include "bufferqueue.h"
27 #include "formats.h"
28 #include "internal.h"
29 #include "dualinput.h"
30 #include "video.h"
31 #include "blend.h"
32
33 #define TOP    0
34 #define BOTTOM 1
35
36 typedef struct BlendContext {
37     const AVClass *class;
38     FFDualInputContext dinput;
39     int hsub, vsub;             ///< chroma subsampling values
40     int nb_planes;
41     char *all_expr;
42     enum BlendMode all_mode;
43     double all_opacity;
44
45     FilterParams params[4];
46     int tblend;
47     AVFrame *prev_frame;        /* only used with tblend */
48 } BlendContext;
49
50 static const char *const var_names[] = {   "X",   "Y",   "W",   "H",   "SW",   "SH",   "T",   "N",   "A",   "B",   "TOP",   "BOTTOM",        NULL };
51 enum                                   { VAR_X, VAR_Y, VAR_W, VAR_H, VAR_SW, VAR_SH, VAR_T, VAR_N, VAR_A, VAR_B, VAR_TOP, VAR_BOTTOM, VAR_VARS_NB };
52
53 typedef struct ThreadData {
54     const AVFrame *top, *bottom;
55     AVFrame *dst;
56     AVFilterLink *inlink;
57     int plane;
58     int w, h;
59     FilterParams *param;
60 } ThreadData;
61
62 #define COMMON_OPTIONS \
63     { "c0_mode", "set component #0 blend mode", OFFSET(params[0].mode), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=0}, 0, BLEND_NB-1, FLAGS, "mode"},\
64     { "c1_mode", "set component #1 blend mode", OFFSET(params[1].mode), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=0}, 0, BLEND_NB-1, FLAGS, "mode"},\
65     { "c2_mode", "set component #2 blend mode", OFFSET(params[2].mode), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=0}, 0, BLEND_NB-1, FLAGS, "mode"},\
66     { "c3_mode", "set component #3 blend mode", OFFSET(params[3].mode), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=0}, 0, BLEND_NB-1, FLAGS, "mode"},\
67     { "all_mode", "set blend mode for all components", OFFSET(all_mode), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=-1},-1, BLEND_NB-1, FLAGS, "mode"},\
68     { "addition",   "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=BLEND_ADDITION},   0, 0, FLAGS, "mode" },\
69     { "addition128", "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=BLEND_ADDITION128}, 0, 0, FLAGS, "mode" },\
70     { "and",        "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=BLEND_AND},        0, 0, FLAGS, "mode" },\
71     { "average",    "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=BLEND_AVERAGE},    0, 0, FLAGS, "mode" },\
72     { "burn",       "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=BLEND_BURN},       0, 0, FLAGS, "mode" },\
73     { "darken",     "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=BLEND_DARKEN},     0, 0, FLAGS, "mode" },\
74     { "difference", "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=BLEND_DIFFERENCE}, 0, 0, FLAGS, "mode" },\
75     { "difference128", "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=BLEND_DIFFERENCE128}, 0, 0, FLAGS, "mode" },\
76     { "divide",     "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=BLEND_DIVIDE},     0, 0, FLAGS, "mode" },\
77     { "dodge",      "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=BLEND_DODGE},      0, 0, FLAGS, "mode" },\
78     { "exclusion",  "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=BLEND_EXCLUSION},  0, 0, FLAGS, "mode" },\
79     { "glow",       "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=BLEND_GLOW},       0, 0, FLAGS, "mode" },\
80     { "hardlight",  "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=BLEND_HARDLIGHT},  0, 0, FLAGS, "mode" },\
81     { "hardmix",    "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=BLEND_HARDMIX},    0, 0, FLAGS, "mode" },\
82     { "lighten",    "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=BLEND_LIGHTEN},    0, 0, FLAGS, "mode" },\
83     { "linearlight","", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=BLEND_LINEARLIGHT},0, 0, FLAGS, "mode" },\
84     { "multiply",   "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=BLEND_MULTIPLY},   0, 0, FLAGS, "mode" },\
85     { "multiply128","", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=BLEND_MULTIPLY128},0, 0, FLAGS, "mode" },\
86     { "negation",   "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=BLEND_NEGATION},   0, 0, FLAGS, "mode" },\
87     { "normal",     "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=BLEND_NORMAL},     0, 0, FLAGS, "mode" },\
88     { "or",         "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=BLEND_OR},         0, 0, FLAGS, "mode" },\
89     { "overlay",    "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=BLEND_OVERLAY},    0, 0, FLAGS, "mode" },\
90     { "phoenix",    "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=BLEND_PHOENIX},    0, 0, FLAGS, "mode" },\
91     { "pinlight",   "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=BLEND_PINLIGHT},   0, 0, FLAGS, "mode" },\
92     { "reflect",    "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=BLEND_REFLECT},    0, 0, FLAGS, "mode" },\
93     { "screen",     "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=BLEND_SCREEN},     0, 0, FLAGS, "mode" },\
94     { "softlight",  "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=BLEND_SOFTLIGHT},  0, 0, FLAGS, "mode" },\
95     { "subtract",   "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=BLEND_SUBTRACT},   0, 0, FLAGS, "mode" },\
96     { "vividlight", "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=BLEND_VIVIDLIGHT}, 0, 0, FLAGS, "mode" },\
97     { "xor",        "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=BLEND_XOR},        0, 0, FLAGS, "mode" },\
98     { "c0_expr",  "set color component #0 expression", OFFSET(params[0].expr_str), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str=NULL}, CHAR_MIN, CHAR_MAX, FLAGS },\
99     { "c1_expr",  "set color component #1 expression", OFFSET(params[1].expr_str), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str=NULL}, CHAR_MIN, CHAR_MAX, FLAGS },\
100     { "c2_expr",  "set color component #2 expression", OFFSET(params[2].expr_str), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str=NULL}, CHAR_MIN, CHAR_MAX, FLAGS },\
101     { "c3_expr",  "set color component #3 expression", OFFSET(params[3].expr_str), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str=NULL}, CHAR_MIN, CHAR_MAX, FLAGS },\
102     { "all_expr", "set expression for all color components", OFFSET(all_expr), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str=NULL}, CHAR_MIN, CHAR_MAX, FLAGS },\
103     { "c0_opacity",  "set color component #0 opacity", OFFSET(params[0].opacity), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=1}, 0, 1, FLAGS },\
104     { "c1_opacity",  "set color component #1 opacity", OFFSET(params[1].opacity), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=1}, 0, 1, FLAGS },\
105     { "c2_opacity",  "set color component #2 opacity", OFFSET(params[2].opacity), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=1}, 0, 1, FLAGS },\
106     { "c3_opacity",  "set color component #3 opacity", OFFSET(params[3].opacity), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=1}, 0, 1, FLAGS },\
107     { "all_opacity", "set opacity for all color components", OFFSET(all_opacity), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=1}, 0, 1, FLAGS}
108
109 #define OFFSET(x) offsetof(BlendContext, x)
110 #define FLAGS AV_OPT_FLAG_FILTERING_PARAM|AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM
111
112 static const AVOption blend_options[] = {
113     COMMON_OPTIONS,
114     { "shortest",    "force termination when the shortest input terminates", OFFSET(dinput.shortest), AV_OPT_TYPE_BOOL, {.i64=0}, 0, 1, FLAGS },
115     { "repeatlast",  "repeat last bottom frame", OFFSET(dinput.repeatlast), AV_OPT_TYPE_BOOL, {.i64=1}, 0, 1, FLAGS },
116     { NULL }
117 };
118
119 AVFILTER_DEFINE_CLASS(blend);
120
121 #define COPY(src)                                                            \
122 static void blend_copy ## src(const uint8_t *top, ptrdiff_t top_linesize,    \
123                             const uint8_t *bottom, ptrdiff_t bottom_linesize,\
124                             uint8_t *dst, ptrdiff_t dst_linesize,            \
125                             ptrdiff_t width, ptrdiff_t start, ptrdiff_t end, \
126                             FilterParams *param, double *values)             \
127 {                                                                            \
128     av_image_copy_plane(dst, dst_linesize, src, src ## _linesize,            \
129                         width, end - start);                                 \
130 }
131
132 COPY(top)
133
134 #undef COPY
135
136 static void blend_normal_8bit(const uint8_t *top, ptrdiff_t top_linesize,
137                               const uint8_t *bottom, ptrdiff_t bottom_linesize,
138                               uint8_t *dst, ptrdiff_t dst_linesize,
139                               ptrdiff_t width, ptrdiff_t start, ptrdiff_t end,
140                               FilterParams *param, double *values)
141 {
142     const double opacity = param->opacity;
143     int i, j;
144
145     for (i = start; i < end; i++) {
146         for (j = 0; j < width; j++) {
147             dst[j] = top[j] * opacity + bottom[j] * (1. - opacity);
148         }
149         dst    += dst_linesize;
150         top    += top_linesize;
151         bottom += bottom_linesize;
152     }
153 }
154
155 static void blend_normal_16bit(const uint8_t *_top, ptrdiff_t top_linesize,
156                                   const uint8_t *_bottom, ptrdiff_t bottom_linesize,
157                                   uint8_t *_dst, ptrdiff_t dst_linesize,
158                                   ptrdiff_t width, ptrdiff_t start, ptrdiff_t end,
159                                   FilterParams *param, double *values)
160 {
161     const uint16_t *top = (uint16_t*)_top;
162     const uint16_t *bottom = (uint16_t*)_bottom;
163     uint16_t *dst = (uint16_t*)_dst;
164     const double opacity = param->opacity;
165     int i, j;
166     dst_linesize /= 2;
167     top_linesize /= 2;
168     bottom_linesize /= 2;
169
170     for (i = start; i < end; i++) {
171         for (j = 0; j < width; j++) {
172             dst[j] = top[j] * opacity + bottom[j] * (1. - opacity);
173         }
174         dst    += dst_linesize;
175         top    += top_linesize;
176         bottom += bottom_linesize;
177     }
178 }
179
180 #define DEFINE_BLEND8(name, expr)                                              \
181 static void blend_## name##_8bit(const uint8_t *top, ptrdiff_t top_linesize,         \
182                                  const uint8_t *bottom, ptrdiff_t bottom_linesize,   \
183                                  uint8_t *dst, ptrdiff_t dst_linesize,               \
184                                  ptrdiff_t width, ptrdiff_t start, ptrdiff_t end,                \
185                                  FilterParams *param, double *values)          \
186 {                                                                              \
187     double opacity = param->opacity;                                           \
188     int i, j;                                                                  \
189                                                                                \
190     for (i = start; i < end; i++) {                                            \
191         for (j = 0; j < width; j++) {                                          \
192             dst[j] = top[j] + ((expr) - top[j]) * opacity;                     \
193         }                                                                      \
194         dst    += dst_linesize;                                                \
195         top    += top_linesize;                                                \
196         bottom += bottom_linesize;                                             \
197     }                                                                          \
198 }
199
200 #define DEFINE_BLEND16(name, expr)                                             \
201 static void blend_## name##_16bit(const uint8_t *_top, ptrdiff_t top_linesize,       \
202                                   const uint8_t *_bottom, ptrdiff_t bottom_linesize, \
203                                   uint8_t *_dst, ptrdiff_t dst_linesize,             \
204                                   ptrdiff_t width, ptrdiff_t start, ptrdiff_t end,               \
205                                   FilterParams *param, double *values)         \
206 {                                                                              \
207     const uint16_t *top = (uint16_t*)_top;                                     \
208     const uint16_t *bottom = (uint16_t*)_bottom;                               \
209     uint16_t *dst = (uint16_t*)_dst;                                           \
210     double opacity = param->opacity;                                           \
211     int i, j;                                                                  \
212     dst_linesize /= 2;                                                         \
213     top_linesize /= 2;                                                         \
214     bottom_linesize /= 2;                                                      \
215                                                                                \
216     for (i = start; i < end; i++) {                                            \
217         for (j = 0; j < width; j++) {                                          \
218             dst[j] = top[j] + ((expr) - top[j]) * opacity;                     \
219         }                                                                      \
220         dst    += dst_linesize;                                                \
221         top    += top_linesize;                                                \
222         bottom += bottom_linesize;                                             \
223     }                                                                          \
224 }
225
226 #define A top[j]
227 #define B bottom[j]
228
229 #define MULTIPLY(x, a, b) ((x) * (((a) * (b)) / 255))
230 #define SCREEN(x, a, b)   (255 - (x) * ((255 - (a)) * (255 - (b)) / 255))
231 #define BURN(a, b)        (((a) == 0) ? (a) : FFMAX(0, 255 - ((255 - (b)) << 8) / (a)))
232 #define DODGE(a, b)       (((a) == 255) ? (a) : FFMIN(255, (((b) << 8) / (255 - (a)))))
233
234 DEFINE_BLEND8(addition,   FFMIN(255, A + B))
235 DEFINE_BLEND8(addition128, av_clip_uint8(A + B - 128))
236 DEFINE_BLEND8(average,    (A + B) / 2)
237 DEFINE_BLEND8(subtract,   FFMAX(0, A - B))
238 DEFINE_BLEND8(multiply,   MULTIPLY(1, A, B))
239 DEFINE_BLEND8(multiply128,av_clip_uint8((A - 128) * B / 32. + 128))
240 DEFINE_BLEND8(negation,   255 - FFABS(255 - A - B))
241 DEFINE_BLEND8(difference, FFABS(A - B))
242 DEFINE_BLEND8(difference128, av_clip_uint8(128 + A - B))
243 DEFINE_BLEND8(screen,     SCREEN(1, A, B))
244 DEFINE_BLEND8(overlay,    (A < 128) ? MULTIPLY(2, A, B) : SCREEN(2, A, B))
245 DEFINE_BLEND8(hardlight,  (B < 128) ? MULTIPLY(2, B, A) : SCREEN(2, B, A))
246 DEFINE_BLEND8(hardmix,    (A < (255 - B)) ? 0: 255)
247 DEFINE_BLEND8(darken,     FFMIN(A, B))
248 DEFINE_BLEND8(lighten,    FFMAX(A, B))
249 DEFINE_BLEND8(divide,     av_clip_uint8(((float)A / ((float)B) * 255)))
250 DEFINE_BLEND8(dodge,      DODGE(A, B))
251 DEFINE_BLEND8(burn,       BURN(A, B))
252 DEFINE_BLEND8(softlight,  (A > 127) ? B + (255 - B) * (A - 127.5) / 127.5 * (0.5 - fabs(B - 127.5) / 255): B - B * ((127.5 - A) / 127.5) * (0.5 - fabs(B - 127.5)/255))
253 DEFINE_BLEND8(exclusion,  A + B - 2 * A * B / 255)
254 DEFINE_BLEND8(pinlight,   (B < 128) ? FFMIN(A, 2 * B) : FFMAX(A, 2 * (B - 128)))
255 DEFINE_BLEND8(phoenix,    FFMIN(A, B) - FFMAX(A, B) + 255)
256 DEFINE_BLEND8(reflect,    (B == 255) ? B : FFMIN(255, (A * A / (255 - B))))
257 DEFINE_BLEND8(glow,       (A == 255) ? A : FFMIN(255, (B * B / (255 - A))))
258 DEFINE_BLEND8(and,        A & B)
259 DEFINE_BLEND8(or,         A | B)
260 DEFINE_BLEND8(xor,        A ^ B)
261 DEFINE_BLEND8(vividlight, (A < 128) ? BURN(2 * A, B) : DODGE(2 * (A - 128), B))
262 DEFINE_BLEND8(linearlight,av_clip_uint8((B < 128) ? B + 2 * A - 255 : B + 2 * (A - 128)))
263
264 #undef MULTIPLY
265 #undef SCREEN
266 #undef BURN
267 #undef DODGE
268
269 #define MULTIPLY(x, a, b) ((x) * (((a) * (b)) / 65535))
270 #define SCREEN(x, a, b)   (65535 - (x) * ((65535 - (a)) * (65535 - (b)) / 65535))
271 #define BURN(a, b)        (((a) == 0) ? (a) : FFMAX(0, 65535 - ((65535 - (b)) << 16) / (a)))
272 #define DODGE(a, b)       (((a) == 65535) ? (a) : FFMIN(65535, (((b) << 16) / (65535 - (a)))))
273
274 DEFINE_BLEND16(addition,   FFMIN(65535, A + B))
275 DEFINE_BLEND16(addition128, av_clip_uint16(A + B - 32768))
276 DEFINE_BLEND16(average,    (A + B) / 2)
277 DEFINE_BLEND16(subtract,   FFMAX(0, A - B))
278 DEFINE_BLEND16(multiply,   MULTIPLY(1, A, B))
279 DEFINE_BLEND16(multiply128, av_clip_uint16((A - 32768) * B / 8192. + 32768))
280 DEFINE_BLEND16(negation,   65535 - FFABS(65535 - A - B))
281 DEFINE_BLEND16(difference, FFABS(A - B))
282 DEFINE_BLEND16(difference128, av_clip_uint16(32768 + A - B))
283 DEFINE_BLEND16(screen,     SCREEN(1, A, B))
284 DEFINE_BLEND16(overlay,    (A < 32768) ? MULTIPLY(2, A, B) : SCREEN(2, A, B))
285 DEFINE_BLEND16(hardlight,  (B < 32768) ? MULTIPLY(2, B, A) : SCREEN(2, B, A))
286 DEFINE_BLEND16(hardmix,    (A < (65535 - B)) ? 0: 65535)
287 DEFINE_BLEND16(darken,     FFMIN(A, B))
288 DEFINE_BLEND16(lighten,    FFMAX(A, B))
289 DEFINE_BLEND16(divide,     av_clip_uint16(((float)A / ((float)B) * 65535)))
290 DEFINE_BLEND16(dodge,      DODGE(A, B))
291 DEFINE_BLEND16(burn,       BURN(A, B))
292 DEFINE_BLEND16(softlight,  (A > 32767) ? B + (65535 - B) * (A - 32767.5) / 32767.5 * (0.5 - fabs(B - 32767.5) / 65535): B - B * ((32767.5 - A) / 32767.5) * (0.5 - fabs(B - 32767.5)/65535))
293 DEFINE_BLEND16(exclusion,  A + B - 2 * A * B / 65535)
294 DEFINE_BLEND16(pinlight,   (B < 32768) ? FFMIN(A, 2 * B) : FFMAX(A, 2 * (B - 32768)))
295 DEFINE_BLEND16(phoenix,    FFMIN(A, B) - FFMAX(A, B) + 65535)
296 DEFINE_BLEND16(reflect,    (B == 65535) ? B : FFMIN(65535, (A * A / (65535 - B))))
297 DEFINE_BLEND16(glow,       (A == 65535) ? A : FFMIN(65535, (B * B / (65535 - A))))
298 DEFINE_BLEND16(and,        A & B)
299 DEFINE_BLEND16(or,         A | B)
300 DEFINE_BLEND16(xor,        A ^ B)
301 DEFINE_BLEND16(vividlight, (A < 32768) ? BURN(2 * A, B) : DODGE(2 * (A - 32768), B))
302 DEFINE_BLEND16(linearlight,av_clip_uint16((B < 32768) ? B + 2 * A - 65535 : B + 2 * (A - 32768)))
303
304 #define DEFINE_BLEND_EXPR(type, name, div)                                     \
305 static void blend_expr_## name(const uint8_t *_top, ptrdiff_t top_linesize,          \
306                                const uint8_t *_bottom, ptrdiff_t bottom_linesize,    \
307                                uint8_t *_dst, ptrdiff_t dst_linesize,                \
308                                ptrdiff_t width, ptrdiff_t start, ptrdiff_t end,                  \
309                                FilterParams *param, double *values)            \
310 {                                                                              \
311     const type *top = (type*)_top;                                             \
312     const type *bottom = (type*)_bottom;                                       \
313     type *dst = (type*)_dst;                                                   \
314     AVExpr *e = param->e;                                                      \
315     int y, x;                                                                  \
316     dst_linesize /= div;                                                       \
317     top_linesize /= div;                                                       \
318     bottom_linesize /= div;                                                    \
319                                                                                \
320     for (y = start; y < end; y++) {                                            \
321         values[VAR_Y] = y;                                                     \
322         for (x = 0; x < width; x++) {                                          \
323             values[VAR_X]      = x;                                            \
324             values[VAR_TOP]    = values[VAR_A] = top[x];                       \
325             values[VAR_BOTTOM] = values[VAR_B] = bottom[x];                    \
326             dst[x] = av_expr_eval(e, values, NULL);                            \
327         }                                                                      \
328         dst    += dst_linesize;                                                \
329         top    += top_linesize;                                                \
330         bottom += bottom_linesize;                                             \
331     }                                                                          \
332 }
333
334 DEFINE_BLEND_EXPR(uint8_t, 8bit, 1)
335 DEFINE_BLEND_EXPR(uint16_t, 16bit, 2)
336
337 static int filter_slice(AVFilterContext *ctx, void *arg, int jobnr, int nb_jobs)
338 {
339     ThreadData *td = arg;
340     int slice_start = (td->h *  jobnr   ) / nb_jobs;
341     int slice_end   = (td->h * (jobnr+1)) / nb_jobs;
342     const uint8_t *top    = td->top->data[td->plane];
343     const uint8_t *bottom = td->bottom->data[td->plane];
344     uint8_t *dst    = td->dst->data[td->plane];
345     double values[VAR_VARS_NB];
346
347     values[VAR_N]  = td->inlink->frame_count;
348     values[VAR_T]  = td->dst->pts == AV_NOPTS_VALUE ? NAN : td->dst->pts * av_q2d(td->inlink->time_base);
349     values[VAR_W]  = td->w;
350     values[VAR_H]  = td->h;
351     values[VAR_SW] = td->w / (double)td->dst->width;
352     values[VAR_SH] = td->h / (double)td->dst->height;
353
354     td->param->blend(top + slice_start * td->top->linesize[td->plane],
355                      td->top->linesize[td->plane],
356                      bottom + slice_start * td->bottom->linesize[td->plane],
357                      td->bottom->linesize[td->plane],
358                      dst + slice_start * td->dst->linesize[td->plane],
359                      td->dst->linesize[td->plane],
360                      td->w, slice_start, slice_end, td->param, &values[0]);
361     return 0;
362 }
363
364 static AVFrame *blend_frame(AVFilterContext *ctx, AVFrame *top_buf,
365                             const AVFrame *bottom_buf)
366 {
367     BlendContext *s = ctx->priv;
368     AVFilterLink *inlink = ctx->inputs[0];
369     AVFilterLink *outlink = ctx->outputs[0];
370     AVFrame *dst_buf;
371     int plane;
372
373     dst_buf = ff_get_video_buffer(outlink, outlink->w, outlink->h);
374     if (!dst_buf)
375         return top_buf;
376     av_frame_copy_props(dst_buf, top_buf);
377
378     for (plane = 0; plane < s->nb_planes; plane++) {
379         int hsub = plane == 1 || plane == 2 ? s->hsub : 0;
380         int vsub = plane == 1 || plane == 2 ? s->vsub : 0;
381         int outw = AV_CEIL_RSHIFT(dst_buf->width,  hsub);
382         int outh = AV_CEIL_RSHIFT(dst_buf->height, vsub);
383         FilterParams *param = &s->params[plane];
384         ThreadData td = { .top = top_buf, .bottom = bottom_buf, .dst = dst_buf,
385                           .w = outw, .h = outh, .param = param, .plane = plane,
386                           .inlink = inlink };
387
388         ctx->internal->execute(ctx, filter_slice, &td, NULL, FFMIN(outh, ctx->graph->nb_threads));
389     }
390
391     if (!s->tblend)
392         av_frame_free(&top_buf);
393
394     return dst_buf;
395 }
396
397 static av_cold int init(AVFilterContext *ctx)
398 {
399     BlendContext *s = ctx->priv;
400
401     s->tblend = !strcmp(ctx->filter->name, "tblend");
402
403     s->dinput.process = blend_frame;
404     return 0;
405 }
406
407 static int query_formats(AVFilterContext *ctx)
408 {
409     static const enum AVPixelFormat pix_fmts[] = {
410         AV_PIX_FMT_YUVA444P, AV_PIX_FMT_YUVA422P, AV_PIX_FMT_YUVA420P,
411         AV_PIX_FMT_YUVJ444P, AV_PIX_FMT_YUVJ440P, AV_PIX_FMT_YUVJ422P,AV_PIX_FMT_YUVJ420P, AV_PIX_FMT_YUVJ411P,
412         AV_PIX_FMT_YUV444P, AV_PIX_FMT_YUV440P, AV_PIX_FMT_YUV422P, AV_PIX_FMT_YUV420P, AV_PIX_FMT_YUV411P, AV_PIX_FMT_YUV410P,
413         AV_PIX_FMT_GBRP, AV_PIX_FMT_GBRAP, AV_PIX_FMT_GRAY8,
414         AV_PIX_FMT_YUV420P16, AV_PIX_FMT_YUV422P16, AV_PIX_FMT_YUV444P16,
415         AV_PIX_FMT_YUVA420P16, AV_PIX_FMT_YUVA422P16, AV_PIX_FMT_YUVA444P16,
416         AV_PIX_FMT_GBRP16, AV_PIX_FMT_GRAY16,
417         AV_PIX_FMT_NONE
418     };
419
420     AVFilterFormats *fmts_list = ff_make_format_list(pix_fmts);
421     if (!fmts_list)
422         return AVERROR(ENOMEM);
423     return ff_set_common_formats(ctx, fmts_list);
424 }
425
426 static av_cold void uninit(AVFilterContext *ctx)
427 {
428     BlendContext *s = ctx->priv;
429     int i;
430
431     ff_dualinput_uninit(&s->dinput);
432     av_frame_free(&s->prev_frame);
433
434     for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(s->params); i++)
435         av_expr_free(s->params[i].e);
436 }
437
438 static int config_output(AVFilterLink *outlink)
439 {
440     AVFilterContext *ctx = outlink->src;
441     AVFilterLink *toplink = ctx->inputs[TOP];
442     BlendContext *s = ctx->priv;
443     const AVPixFmtDescriptor *pix_desc = av_pix_fmt_desc_get(toplink->format);
444     int ret, plane, is_16bit;
445
446     if (!s->tblend) {
447         AVFilterLink *bottomlink = ctx->inputs[BOTTOM];
448
449         if (toplink->format != bottomlink->format) {
450             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "inputs must be of same pixel format\n");
451             return AVERROR(EINVAL);
452         }
453         if (toplink->w                       != bottomlink->w ||
454             toplink->h                       != bottomlink->h ||
455             toplink->sample_aspect_ratio.num != bottomlink->sample_aspect_ratio.num ||
456             toplink->sample_aspect_ratio.den != bottomlink->sample_aspect_ratio.den) {
457             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "First input link %s parameters "
458                    "(size %dx%d, SAR %d:%d) do not match the corresponding "
459                    "second input link %s parameters (%dx%d, SAR %d:%d)\n",
460                    ctx->input_pads[TOP].name, toplink->w, toplink->h,
461                    toplink->sample_aspect_ratio.num,
462                    toplink->sample_aspect_ratio.den,
463                    ctx->input_pads[BOTTOM].name, bottomlink->w, bottomlink->h,
464                    bottomlink->sample_aspect_ratio.num,
465                    bottomlink->sample_aspect_ratio.den);
466             return AVERROR(EINVAL);
467         }
468     }
469
470     outlink->w = toplink->w;
471     outlink->h = toplink->h;
472     outlink->time_base = toplink->time_base;
473     outlink->sample_aspect_ratio = toplink->sample_aspect_ratio;
474     outlink->frame_rate = toplink->frame_rate;
475
476     s->hsub = pix_desc->log2_chroma_w;
477     s->vsub = pix_desc->log2_chroma_h;
478
479     is_16bit = pix_desc->comp[0].depth == 16;
480     s->nb_planes = av_pix_fmt_count_planes(toplink->format);
481
482     if (!s->tblend)
483         if ((ret = ff_dualinput_init(ctx, &s->dinput)) < 0)
484             return ret;
485
486     for (plane = 0; plane < FF_ARRAY_ELEMS(s->params); plane++) {
487         FilterParams *param = &s->params[plane];
488
489         if (s->all_mode >= 0)
490             param->mode = s->all_mode;
491         if (s->all_opacity < 1)
492             param->opacity = s->all_opacity;
493
494         switch (param->mode) {
495         case BLEND_ADDITION:   param->blend = is_16bit ? blend_addition_16bit   : blend_addition_8bit;   break;
496         case BLEND_ADDITION128: param->blend = is_16bit ? blend_addition128_16bit : blend_addition128_8bit; break;
497         case BLEND_AND:        param->blend = is_16bit ? blend_and_16bit        : blend_and_8bit;        break;
498         case BLEND_AVERAGE:    param->blend = is_16bit ? blend_average_16bit    : blend_average_8bit;    break;
499         case BLEND_BURN:       param->blend = is_16bit ? blend_burn_16bit       : blend_burn_8bit;       break;
500         case BLEND_DARKEN:     param->blend = is_16bit ? blend_darken_16bit     : blend_darken_8bit;     break;
501         case BLEND_DIFFERENCE: param->blend = is_16bit ? blend_difference_16bit : blend_difference_8bit; break;
502         case BLEND_DIFFERENCE128: param->blend = is_16bit ? blend_difference128_16bit: blend_difference128_8bit; break;
503         case BLEND_DIVIDE:     param->blend = is_16bit ? blend_divide_16bit     : blend_divide_8bit;     break;
504         case BLEND_DODGE:      param->blend = is_16bit ? blend_dodge_16bit      : blend_dodge_8bit;      break;
505         case BLEND_EXCLUSION:  param->blend = is_16bit ? blend_exclusion_16bit  : blend_exclusion_8bit;  break;
506         case BLEND_GLOW:       param->blend = is_16bit ? blend_glow_16bit       : blend_glow_8bit;       break;
507         case BLEND_HARDLIGHT:  param->blend = is_16bit ? blend_hardlight_16bit  : blend_hardlight_8bit;  break;
508         case BLEND_HARDMIX:    param->blend = is_16bit ? blend_hardmix_16bit    : blend_hardmix_8bit;    break;
509         case BLEND_LIGHTEN:    param->blend = is_16bit ? blend_lighten_16bit    : blend_lighten_8bit;    break;
510         case BLEND_LINEARLIGHT:param->blend = is_16bit ? blend_linearlight_16bit: blend_linearlight_8bit;break;
511         case BLEND_MULTIPLY:   param->blend = is_16bit ? blend_multiply_16bit   : blend_multiply_8bit;   break;
512         case BLEND_MULTIPLY128:param->blend = is_16bit ? blend_multiply128_16bit: blend_multiply128_8bit;break;
513         case BLEND_NEGATION:   param->blend = is_16bit ? blend_negation_16bit   : blend_negation_8bit;   break;
514         case BLEND_NORMAL:     param->blend = param->opacity == 1 ? blend_copytop :
515                                               is_16bit ? blend_normal_16bit     : blend_normal_8bit;     break;
516         case BLEND_OR:         param->blend = is_16bit ? blend_or_16bit         : blend_or_8bit;         break;
517         case BLEND_OVERLAY:    param->blend = is_16bit ? blend_overlay_16bit    : blend_overlay_8bit;    break;
518         case BLEND_PHOENIX:    param->blend = is_16bit ? blend_phoenix_16bit    : blend_phoenix_8bit;    break;
519         case BLEND_PINLIGHT:   param->blend = is_16bit ? blend_pinlight_16bit   : blend_pinlight_8bit;   break;
520         case BLEND_REFLECT:    param->blend = is_16bit ? blend_reflect_16bit    : blend_reflect_8bit;    break;
521         case BLEND_SCREEN:     param->blend = is_16bit ? blend_screen_16bit     : blend_screen_8bit;     break;
522         case BLEND_SOFTLIGHT:  param->blend = is_16bit ? blend_softlight_16bit  : blend_softlight_8bit;  break;
523         case BLEND_SUBTRACT:   param->blend = is_16bit ? blend_subtract_16bit   : blend_subtract_8bit;   break;
524         case BLEND_VIVIDLIGHT: param->blend = is_16bit ? blend_vividlight_16bit : blend_vividlight_8bit; break;
525         case BLEND_XOR:        param->blend = is_16bit ? blend_xor_16bit        : blend_xor_8bit;        break;
526         }
527
528         if (ARCH_X86)
529             ff_blend_init_x86(param, is_16bit);
530
531         if (s->all_expr && !param->expr_str) {
532             param->expr_str = av_strdup(s->all_expr);
533             if (!param->expr_str)
534                 return AVERROR(ENOMEM);
535         }
536         if (param->expr_str) {
537             ret = av_expr_parse(&param->e, param->expr_str, var_names,
538                                 NULL, NULL, NULL, NULL, 0, ctx);
539             if (ret < 0)
540                 return ret;
541             param->blend = is_16bit? blend_expr_16bit : blend_expr_8bit;
542         }
543     }
544
545     return 0;
546 }
547
548 #if CONFIG_BLEND_FILTER
549
550 static int request_frame(AVFilterLink *outlink)
551 {
552     BlendContext *s = outlink->src->priv;
553     return ff_dualinput_request_frame(&s->dinput, outlink);
554 }
555
556 static int filter_frame(AVFilterLink *inlink, AVFrame *buf)
557 {
558     BlendContext *s = inlink->dst->priv;
559     return ff_dualinput_filter_frame(&s->dinput, inlink, buf);
560 }
561
562 static const AVFilterPad blend_inputs[] = {
563     {
564         .name          = "top",
565         .type          = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
566         .filter_frame  = filter_frame,
567     },{
568         .name          = "bottom",
569         .type          = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
570         .filter_frame  = filter_frame,
571     },
572     { NULL }
573 };
574
575 static const AVFilterPad blend_outputs[] = {
576     {
577         .name          = "default",
578         .type          = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
579         .config_props  = config_output,
580         .request_frame = request_frame,
581     },
582     { NULL }
583 };
584
585 AVFilter ff_vf_blend = {
586     .name          = "blend",
587     .description   = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Blend two video frames into each other."),
588     .init          = init,
589     .uninit        = uninit,
590     .priv_size     = sizeof(BlendContext),
591     .query_formats = query_formats,
592     .inputs        = blend_inputs,
593     .outputs       = blend_outputs,
594     .priv_class    = &blend_class,
595     .flags         = AVFILTER_FLAG_SUPPORT_TIMELINE_INTERNAL | AVFILTER_FLAG_SLICE_THREADS,
596 };
597
598 #endif
599
600 #if CONFIG_TBLEND_FILTER
601
602 static int tblend_filter_frame(AVFilterLink *inlink, AVFrame *frame)
603 {
604     BlendContext *s = inlink->dst->priv;
605     AVFilterLink *outlink = inlink->dst->outputs[0];
606
607     if (s->prev_frame) {
608         AVFrame *out = blend_frame(inlink->dst, frame, s->prev_frame);
609         av_frame_free(&s->prev_frame);
610         s->prev_frame = frame;
611         return ff_filter_frame(outlink, out);
612     }
613     s->prev_frame = frame;
614     return 0;
615 }
616
617 static const AVOption tblend_options[] = {
618     COMMON_OPTIONS,
619     { NULL }
620 };
621
622 AVFILTER_DEFINE_CLASS(tblend);
623
624 static const AVFilterPad tblend_inputs[] = {
625     {
626         .name          = "default",
627         .type          = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
628         .filter_frame  = tblend_filter_frame,
629     },
630     { NULL }
631 };
632
633 static const AVFilterPad tblend_outputs[] = {
634     {
635         .name          = "default",
636         .type          = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
637         .config_props  = config_output,
638     },
639     { NULL }
640 };
641
642 AVFilter ff_vf_tblend = {
643     .name          = "tblend",
644     .description   = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Blend successive frames."),
645     .priv_size     = sizeof(BlendContext),
646     .priv_class    = &tblend_class,
647     .query_formats = query_formats,
648     .init          = init,
649     .uninit        = uninit,
650     .inputs        = tblend_inputs,
651     .outputs       = tblend_outputs,
652     .flags         = AVFILTER_FLAG_SLICE_THREADS,
653 };
654
655 #endif