avfilter/vf_stereo3d: add HDMI output format
[ffmpeg.git] / libavfilter / vf_stereo3d.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2010 Gordon Schmidt <gordon.schmidt <at> s2000.tu-chemnitz.de>
3  * Copyright (c) 2013-2015 Paul B Mahol
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 General Public
9  * License as published by the Free Software Foundation; either
10  * version 2 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
15  * GNU General Public License for more details.
16  *
17  * You should have received a copy of the GNU General Public License along
18  * 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 #include "libavutil/avassert.h"
23 #include "libavutil/imgutils.h"
24 #include "libavutil/intreadwrite.h"
25 #include "libavutil/opt.h"
26 #include "libavutil/parseutils.h"
27 #include "libavutil/pixdesc.h"
28 #include "avfilter.h"
29 #include "drawutils.h"
30 #include "formats.h"
31 #include "internal.h"
32 #include "video.h"
33
34 enum StereoCode {
35     ANAGLYPH_RC_GRAY,   // anaglyph red/cyan gray
36     ANAGLYPH_RC_HALF,   // anaglyph red/cyan half colored
37     ANAGLYPH_RC_COLOR,  // anaglyph red/cyan colored
38     ANAGLYPH_RC_DUBOIS, // anaglyph red/cyan dubois
39     ANAGLYPH_GM_GRAY,   // anaglyph green/magenta gray
40     ANAGLYPH_GM_HALF,   // anaglyph green/magenta half colored
41     ANAGLYPH_GM_COLOR,  // anaglyph green/magenta colored
42     ANAGLYPH_GM_DUBOIS, // anaglyph green/magenta dubois
43     ANAGLYPH_YB_GRAY,   // anaglyph yellow/blue gray
44     ANAGLYPH_YB_HALF,   // anaglyph yellow/blue half colored
45     ANAGLYPH_YB_COLOR,  // anaglyph yellow/blue colored
46     ANAGLYPH_YB_DUBOIS, // anaglyph yellow/blue dubois
47     ANAGLYPH_RB_GRAY,   // anaglyph red/blue gray
48     ANAGLYPH_RG_GRAY,   // anaglyph red/green gray
49     MONO_L,             // mono output for debugging (left eye only)
50     MONO_R,             // mono output for debugging (right eye only)
51     INTERLEAVE_ROWS_LR, // row-interleave (left eye has top row)
52     INTERLEAVE_ROWS_RL, // row-interleave (right eye has top row)
53     SIDE_BY_SIDE_LR,    // side by side parallel (left eye left, right eye right)
54     SIDE_BY_SIDE_RL,    // side by side crosseye (right eye left, left eye right)
55     SIDE_BY_SIDE_2_LR,  // side by side parallel with half width resolution
56     SIDE_BY_SIDE_2_RL,  // side by side crosseye with half width resolution
57     ABOVE_BELOW_LR,     // above-below (left eye above, right eye below)
58     ABOVE_BELOW_RL,     // above-below (right eye above, left eye below)
59     ABOVE_BELOW_2_LR,   // above-below with half height resolution
60     ABOVE_BELOW_2_RL,   // above-below with half height resolution
61     ALTERNATING_LR,     // alternating frames (left eye first, right eye second)
62     ALTERNATING_RL,     // alternating frames (right eye first, left eye second)
63     CHECKERBOARD_LR,    // checkerboard pattern (left eye first, right eye second)
64     CHECKERBOARD_RL,    // checkerboard pattern (right eye first, left eye second)
65     HDMI,               // HDMI frame pack (left eye first, right eye second)
66     STEREO_CODE_COUNT   // TODO: needs autodetection
67 };
68
69 typedef struct StereoComponent {
70     int format;                 ///< StereoCode
71     int width, height;
72     int off_left, off_right;
73     int off_lstep, off_rstep;
74     int row_left, row_right;
75     int row_step;
76 } StereoComponent;
77
78 static const int ana_coeff[][3][6] = {
79   [ANAGLYPH_RB_GRAY]   =
80     {{19595, 38470,  7471,     0,     0,     0},
81      {    0,     0,     0,     0,     0,     0},
82      {    0,     0,     0, 19595, 38470,  7471}},
83   [ANAGLYPH_RG_GRAY]   =
84     {{19595, 38470,  7471,     0,     0,     0},
85      {    0,     0,     0, 19595, 38470,  7471},
86      {    0,     0,     0,     0,     0,     0}},
87   [ANAGLYPH_RC_GRAY]   =
88     {{19595, 38470,  7471,     0,     0,     0},
89      {    0,     0,     0, 19595, 38470,  7471},
90      {    0,     0,     0, 19595, 38470,  7471}},
91   [ANAGLYPH_RC_HALF]   =
92     {{19595, 38470,  7471,     0,     0,     0},
93      {    0,     0,     0,     0, 65536,     0},
94      {    0,     0,     0,     0,     0, 65536}},
95   [ANAGLYPH_RC_COLOR]  =
96     {{65536,     0,     0,     0,     0,     0},
97      {    0,     0,     0,     0, 65536,     0},
98      {    0,     0,     0,     0,     0, 65536}},
99   [ANAGLYPH_RC_DUBOIS] =
100     {{29891, 32800, 11559, -2849, -5763,  -102},
101      {-2627, -2479, -1033, 24804, 48080, -1209},
102      { -997, -1350,  -358, -4729, -7403, 80373}},
103   [ANAGLYPH_GM_GRAY]   =
104     {{    0,     0,     0, 19595, 38470,  7471},
105      {19595, 38470,  7471,     0,     0,     0},
106      {    0,     0,     0, 19595, 38470,  7471}},
107   [ANAGLYPH_GM_HALF]   =
108     {{    0,     0,     0, 65536,     0,     0},
109      {19595, 38470,  7471,     0,     0,     0},
110      {    0,     0,     0,     0,     0, 65536}},
111   [ANAGLYPH_GM_COLOR]  =
112     {{    0,     0,     0, 65536,     0,     0},
113      {    0, 65536,     0,     0,     0,     0},
114      {    0,     0,     0,     0,     0, 65536}},
115   [ANAGLYPH_GM_DUBOIS]  =
116     {{-4063,-10354, -2556, 34669, 46203,  1573},
117      {18612, 43778,  9372, -1049,  -983, -4260},
118      { -983, -1769,  1376,   590,  4915, 61407}},
119   [ANAGLYPH_YB_GRAY]   =
120     {{    0,     0,     0, 19595, 38470,  7471},
121      {    0,     0,     0, 19595, 38470,  7471},
122      {19595, 38470,  7471,     0,     0,     0}},
123   [ANAGLYPH_YB_HALF]   =
124     {{    0,     0,     0, 65536,     0,     0},
125      {    0,     0,     0,     0, 65536,     0},
126      {19595, 38470,  7471,     0,     0,     0}},
127   [ANAGLYPH_YB_COLOR]  =
128     {{    0,     0,     0, 65536,     0,     0},
129      {    0,     0,     0,     0, 65536,     0},
130      {    0,     0, 65536,     0,     0,     0}},
131   [ANAGLYPH_YB_DUBOIS] =
132     {{65535,-12650,18451,   -987, -7590, -1049},
133      {-1604, 56032, 4196,    370,  3826, -1049},
134      {-2345,-10676, 1358,   5801, 11416, 56217}},
135 };
136
137 typedef struct Stereo3DContext {
138     const AVClass *class;
139     StereoComponent in, out;
140     int width, height;
141     const int *ana_matrix[3];
142     int nb_planes;
143     int linesize[4];
144     int pheight[4];
145     int hsub, vsub;
146     int pixstep[4];
147     AVFrame *prev;
148     double ts_unit;
149     int blanks;
150     int in_off_left[4], in_off_right[4];
151 } Stereo3DContext;
152
153 #define OFFSET(x) offsetof(Stereo3DContext, x)
154 #define FLAGS AV_OPT_FLAG_FILTERING_PARAM|AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM
155
156 static const AVOption stereo3d_options[] = {
157     { "in",    "set input format",  OFFSET(in.format),   AV_OPT_TYPE_INT,   {.i64=SIDE_BY_SIDE_LR}, INTERLEAVE_ROWS_LR, STEREO_CODE_COUNT-1, FLAGS, "in"},
158     { "ab2l",  "above below half height left first",  0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=ABOVE_BELOW_2_LR},   0, 0, FLAGS, "in" },
159     { "ab2r",  "above below half height right first", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=ABOVE_BELOW_2_RL},   0, 0, FLAGS, "in" },
160     { "abl",   "above below left first",              0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=ABOVE_BELOW_LR},     0, 0, FLAGS, "in" },
161     { "abr",   "above below right first",             0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=ABOVE_BELOW_RL},     0, 0, FLAGS, "in" },
162     { "al",    "alternating frames left first",       0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=ALTERNATING_LR},     0, 0, FLAGS, "in" },
163     { "ar",    "alternating frames right first",      0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=ALTERNATING_RL},     0, 0, FLAGS, "in" },
164     { "sbs2l", "side by side half width left first",  0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=SIDE_BY_SIDE_2_LR},  0, 0, FLAGS, "in" },
165     { "sbs2r", "side by side half width right first", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=SIDE_BY_SIDE_2_RL},  0, 0, FLAGS, "in" },
166     { "sbsl",  "side by side left first",             0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=SIDE_BY_SIDE_LR},    0, 0, FLAGS, "in" },
167     { "sbsr",  "side by side right first",            0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=SIDE_BY_SIDE_RL},    0, 0, FLAGS, "in" },
168     { "irl",   "interleave rows left first",          0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=INTERLEAVE_ROWS_LR}, 0, 0, FLAGS, "in" },
169     { "irr",   "interleave rows right first",         0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=INTERLEAVE_ROWS_RL}, 0, 0, FLAGS, "in" },
170     { "out",   "set output format", OFFSET(out.format),  AV_OPT_TYPE_INT,   {.i64=ANAGLYPH_RC_DUBOIS}, 0, STEREO_CODE_COUNT-1, FLAGS, "out"},
171     { "ab2l",  "above below half height left first",  0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=ABOVE_BELOW_2_LR},   0, 0, FLAGS, "out" },
172     { "ab2r",  "above below half height right first", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=ABOVE_BELOW_2_RL},   0, 0, FLAGS, "out" },
173     { "abl",   "above below left first",              0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=ABOVE_BELOW_LR},     0, 0, FLAGS, "out" },
174     { "abr",   "above below right first",             0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=ABOVE_BELOW_RL},     0, 0, FLAGS, "out" },
175     { "agmc",  "anaglyph green magenta color",        0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=ANAGLYPH_GM_COLOR},  0, 0, FLAGS, "out" },
176     { "agmd",  "anaglyph green magenta dubois",       0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=ANAGLYPH_GM_DUBOIS}, 0, 0, FLAGS, "out" },
177     { "agmg",  "anaglyph green magenta gray",         0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=ANAGLYPH_GM_GRAY},   0, 0, FLAGS, "out" },
178     { "agmh",  "anaglyph green magenta half color",   0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=ANAGLYPH_GM_HALF},   0, 0, FLAGS, "out" },
179     { "al",    "alternating frames left first",       0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=ALTERNATING_LR},     0, 0, FLAGS, "out" },
180     { "ar",    "alternating frames right first",      0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=ALTERNATING_RL},     0, 0, FLAGS, "out" },
181     { "arbg",  "anaglyph red blue gray",              0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=ANAGLYPH_RB_GRAY},   0, 0, FLAGS, "out" },
182     { "arcc",  "anaglyph red cyan color",             0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=ANAGLYPH_RC_COLOR},  0, 0, FLAGS, "out" },
183     { "arcd",  "anaglyph red cyan dubois",            0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=ANAGLYPH_RC_DUBOIS}, 0, 0, FLAGS, "out" },
184     { "arcg",  "anaglyph red cyan gray",              0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=ANAGLYPH_RC_GRAY},   0, 0, FLAGS, "out" },
185     { "arch",  "anaglyph red cyan half color",        0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=ANAGLYPH_RC_HALF},   0, 0, FLAGS, "out" },
186     { "argg",  "anaglyph red green gray",             0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=ANAGLYPH_RG_GRAY},   0, 0, FLAGS, "out" },
187     { "aybc",  "anaglyph yellow blue color",          0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=ANAGLYPH_YB_COLOR},  0, 0, FLAGS, "out" },
188     { "aybd",  "anaglyph yellow blue dubois",         0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=ANAGLYPH_YB_DUBOIS}, 0, 0, FLAGS, "out" },
189     { "aybg",  "anaglyph yellow blue gray",           0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=ANAGLYPH_YB_GRAY},   0, 0, FLAGS, "out" },
190     { "aybh",  "anaglyph yellow blue half color",     0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=ANAGLYPH_YB_HALF},   0, 0, FLAGS, "out" },
191     { "irl",   "interleave rows left first",          0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=INTERLEAVE_ROWS_LR}, 0, 0, FLAGS, "out" },
192     { "irr",   "interleave rows right first",         0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=INTERLEAVE_ROWS_RL}, 0, 0, FLAGS, "out" },
193     { "ml",    "mono left",                           0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=MONO_L},             0, 0, FLAGS, "out" },
194     { "mr",    "mono right",                          0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=MONO_R},             0, 0, FLAGS, "out" },
195     { "sbs2l", "side by side half width left first",  0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=SIDE_BY_SIDE_2_LR},  0, 0, FLAGS, "out" },
196     { "sbs2r", "side by side half width right first", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=SIDE_BY_SIDE_2_RL},  0, 0, FLAGS, "out" },
197     { "sbsl",  "side by side left first",             0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=SIDE_BY_SIDE_LR},    0, 0, FLAGS, "out" },
198     { "sbsr",  "side by side right first",            0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=SIDE_BY_SIDE_RL},    0, 0, FLAGS, "out" },
199     { "chl",   "checkerboard left first",             0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=CHECKERBOARD_LR},    0, 0, FLAGS, "out" },
200     { "chr",   "checkerboard right first",            0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=CHECKERBOARD_RL},    0, 0, FLAGS, "out" },
201     { "hdmi",  "HDMI frame pack",                     0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=HDMI},               0, 0, FLAGS, "out" },
202     { NULL }
203 };
204
205 AVFILTER_DEFINE_CLASS(stereo3d);
206
207 static const enum AVPixelFormat anaglyph_pix_fmts[] = {
208     AV_PIX_FMT_RGB24, AV_PIX_FMT_BGR24,
209     AV_PIX_FMT_NONE
210 };
211
212 static const enum AVPixelFormat other_pix_fmts[] = {
213     AV_PIX_FMT_RGB24, AV_PIX_FMT_BGR24,
214     AV_PIX_FMT_RGB48BE, AV_PIX_FMT_BGR48BE,
215     AV_PIX_FMT_RGB48LE, AV_PIX_FMT_BGR48LE,
216     AV_PIX_FMT_RGBA64BE, AV_PIX_FMT_BGRA64BE,
217     AV_PIX_FMT_RGBA64LE, AV_PIX_FMT_BGRA64LE,
218     AV_PIX_FMT_RGBA,  AV_PIX_FMT_BGRA,
219     AV_PIX_FMT_ARGB,  AV_PIX_FMT_ABGR,
220     AV_PIX_FMT_RGB0,  AV_PIX_FMT_BGR0,
221     AV_PIX_FMT_0RGB,  AV_PIX_FMT_0BGR,
222     AV_PIX_FMT_GBRP,
223     AV_PIX_FMT_GBRP9BE,  AV_PIX_FMT_GBRP9LE,
224     AV_PIX_FMT_GBRP10BE, AV_PIX_FMT_GBRP10LE,
225     AV_PIX_FMT_GBRP12BE, AV_PIX_FMT_GBRP12LE,
226     AV_PIX_FMT_GBRP14BE, AV_PIX_FMT_GBRP14LE,
227     AV_PIX_FMT_GBRP16BE, AV_PIX_FMT_GBRP16LE,
228     AV_PIX_FMT_YUV410P,
229     AV_PIX_FMT_YUV411P,
230     AV_PIX_FMT_YUV420P, AV_PIX_FMT_YUVA420P,
231     AV_PIX_FMT_YUV422P, AV_PIX_FMT_YUVA422P,
232     AV_PIX_FMT_YUV440P,
233     AV_PIX_FMT_YUV444P, AV_PIX_FMT_YUVA444P,
234     AV_PIX_FMT_YUVJ411P,
235     AV_PIX_FMT_YUVJ420P,
236     AV_PIX_FMT_YUVJ422P,
237     AV_PIX_FMT_YUVJ440P,
238     AV_PIX_FMT_YUVJ444P,
239     AV_PIX_FMT_YUV420P9LE,  AV_PIX_FMT_YUVA420P9LE,
240     AV_PIX_FMT_YUV420P9BE,  AV_PIX_FMT_YUVA420P9BE,
241     AV_PIX_FMT_YUV422P9LE,  AV_PIX_FMT_YUVA422P9LE,
242     AV_PIX_FMT_YUV422P9BE,  AV_PIX_FMT_YUVA422P9BE,
243     AV_PIX_FMT_YUV444P9LE,  AV_PIX_FMT_YUVA444P9LE,
244     AV_PIX_FMT_YUV444P9BE,  AV_PIX_FMT_YUVA444P9BE,
245     AV_PIX_FMT_YUV420P10LE, AV_PIX_FMT_YUVA420P10LE,
246     AV_PIX_FMT_YUV420P10BE, AV_PIX_FMT_YUVA420P10BE,
247     AV_PIX_FMT_YUV422P10LE, AV_PIX_FMT_YUVA422P10LE,
248     AV_PIX_FMT_YUV422P10BE, AV_PIX_FMT_YUVA422P10BE,
249     AV_PIX_FMT_YUV444P10LE, AV_PIX_FMT_YUVA444P10LE,
250     AV_PIX_FMT_YUV444P10BE, AV_PIX_FMT_YUVA444P10BE,
251     AV_PIX_FMT_YUV420P12BE,  AV_PIX_FMT_YUV420P12LE,
252     AV_PIX_FMT_YUV422P12BE,  AV_PIX_FMT_YUV422P12LE,
253     AV_PIX_FMT_YUV444P12BE,  AV_PIX_FMT_YUV444P12LE,
254     AV_PIX_FMT_YUV420P14BE,  AV_PIX_FMT_YUV420P14LE,
255     AV_PIX_FMT_YUV422P14BE,  AV_PIX_FMT_YUV422P14LE,
256     AV_PIX_FMT_YUV444P14BE,  AV_PIX_FMT_YUV444P14LE,
257     AV_PIX_FMT_YUV420P16LE, AV_PIX_FMT_YUVA420P16LE,
258     AV_PIX_FMT_YUV420P16BE, AV_PIX_FMT_YUVA420P16BE,
259     AV_PIX_FMT_YUV422P16LE, AV_PIX_FMT_YUVA422P16LE,
260     AV_PIX_FMT_YUV422P16BE, AV_PIX_FMT_YUVA422P16BE,
261     AV_PIX_FMT_YUV444P16LE, AV_PIX_FMT_YUVA444P16LE,
262     AV_PIX_FMT_YUV444P16BE, AV_PIX_FMT_YUVA444P16BE,
263     AV_PIX_FMT_NONE
264 };
265
266 static int query_formats(AVFilterContext *ctx)
267 {
268     Stereo3DContext *s = ctx->priv;
269     const enum AVPixelFormat *pix_fmts;
270     AVFilterFormats *fmts_list;
271
272     switch (s->out.format) {
273     case ANAGLYPH_GM_COLOR:
274     case ANAGLYPH_GM_DUBOIS:
275     case ANAGLYPH_GM_GRAY:
276     case ANAGLYPH_GM_HALF:
277     case ANAGLYPH_RB_GRAY:
278     case ANAGLYPH_RC_COLOR:
279     case ANAGLYPH_RC_DUBOIS:
280     case ANAGLYPH_RC_GRAY:
281     case ANAGLYPH_RC_HALF:
282     case ANAGLYPH_RG_GRAY:
283     case ANAGLYPH_YB_COLOR:
284     case ANAGLYPH_YB_DUBOIS:
285     case ANAGLYPH_YB_GRAY:
286     case ANAGLYPH_YB_HALF:
287         pix_fmts = anaglyph_pix_fmts;
288         break;
289     default:
290         pix_fmts = other_pix_fmts;
291     }
292
293     fmts_list = ff_make_format_list(pix_fmts);
294     if (!fmts_list)
295         return AVERROR(ENOMEM);
296     return ff_set_common_formats(ctx, fmts_list);
297 }
298
299 static int config_output(AVFilterLink *outlink)
300 {
301     AVFilterContext *ctx = outlink->src;
302     AVFilterLink *inlink = ctx->inputs[0];
303     Stereo3DContext *s = ctx->priv;
304     AVRational aspect = inlink->sample_aspect_ratio;
305     AVRational fps = inlink->frame_rate;
306     AVRational tb = inlink->time_base;
307     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(outlink->format);
308     int ret;
309
310     switch (s->in.format) {
311     case SIDE_BY_SIDE_2_LR:
312     case SIDE_BY_SIDE_LR:
313     case SIDE_BY_SIDE_2_RL:
314     case SIDE_BY_SIDE_RL:
315         if (inlink->w & 1) {
316             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "width must be even\n");
317             return AVERROR_INVALIDDATA;
318         }
319         break;
320     case INTERLEAVE_ROWS_LR:
321     case INTERLEAVE_ROWS_RL:
322     case ABOVE_BELOW_2_LR:
323     case ABOVE_BELOW_LR:
324     case ABOVE_BELOW_2_RL:
325     case ABOVE_BELOW_RL:
326         if (s->out.format == INTERLEAVE_ROWS_LR ||
327             s->out.format == INTERLEAVE_ROWS_RL) {
328             if (inlink->h & 3) {
329                 av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "height must be multiple of 4\n");
330                 return AVERROR_INVALIDDATA;
331             }
332         }
333         if (inlink->h & 1) {
334             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "height must be even\n");
335             return AVERROR_INVALIDDATA;
336         }
337         break;
338     }
339
340     s->in.width     =
341     s->width        = inlink->w;
342     s->in.height    =
343     s->height       = inlink->h;
344     s->in.off_lstep =
345     s->in.off_rstep =
346     s->in.off_left  =
347     s->in.off_right =
348     s->in.row_left  =
349     s->in.row_right = 0;
350     s->in.row_step  = 1;
351
352     switch (s->in.format) {
353     case SIDE_BY_SIDE_2_LR:
354         aspect.num     *= 2;
355     case SIDE_BY_SIDE_LR:
356         s->width        = inlink->w / 2;
357         s->in.off_right = s->width;
358         break;
359     case SIDE_BY_SIDE_2_RL:
360         aspect.num     *= 2;
361     case SIDE_BY_SIDE_RL:
362         s->width        = inlink->w / 2;
363         s->in.off_left  = s->width;
364         break;
365     case ABOVE_BELOW_2_LR:
366         aspect.den     *= 2;
367     case ABOVE_BELOW_LR:
368         s->in.row_right =
369         s->height       = inlink->h / 2;
370         break;
371     case ABOVE_BELOW_2_RL:
372         aspect.den     *= 2;
373     case ABOVE_BELOW_RL:
374         s->in.row_left  =
375         s->height       = inlink->h / 2;
376         break;
377     case ALTERNATING_RL:
378     case ALTERNATING_LR:
379         outlink->flags |= FF_LINK_FLAG_REQUEST_LOOP;
380         fps.den        *= 2;
381         tb.num         *= 2;
382         break;
383     case INTERLEAVE_ROWS_LR:
384     case INTERLEAVE_ROWS_RL:
385         s->in.row_step  = 2;
386         if (s->in.format == INTERLEAVE_ROWS_RL)
387             s->in.off_lstep = 1;
388         else
389             s->in.off_rstep = 1;
390         if (s->out.format != INTERLEAVE_ROWS_LR &&
391             s->out.format != INTERLEAVE_ROWS_RL &&
392             s->out.format != CHECKERBOARD_LR &&
393             s->out.format != CHECKERBOARD_RL)
394             s->height   = inlink->h / 2;
395         break;
396     default:
397         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "input format %d is not supported\n", s->in.format);
398         return AVERROR(EINVAL);
399     }
400
401     s->out.width     = s->width;
402     s->out.height    = s->height;
403     s->out.off_lstep =
404     s->out.off_rstep =
405     s->out.off_left  =
406     s->out.off_right =
407     s->out.row_left  =
408     s->out.row_right = 0;
409     s->out.row_step  = 1;
410
411     switch (s->out.format) {
412     case ANAGLYPH_RB_GRAY:
413     case ANAGLYPH_RG_GRAY:
414     case ANAGLYPH_RC_GRAY:
415     case ANAGLYPH_RC_HALF:
416     case ANAGLYPH_RC_COLOR:
417     case ANAGLYPH_RC_DUBOIS:
418     case ANAGLYPH_GM_GRAY:
419     case ANAGLYPH_GM_HALF:
420     case ANAGLYPH_GM_COLOR:
421     case ANAGLYPH_GM_DUBOIS:
422     case ANAGLYPH_YB_GRAY:
423     case ANAGLYPH_YB_HALF:
424     case ANAGLYPH_YB_COLOR:
425     case ANAGLYPH_YB_DUBOIS: {
426         uint8_t rgba_map[4];
427
428         ff_fill_rgba_map(rgba_map, outlink->format);
429         s->ana_matrix[rgba_map[0]] = &ana_coeff[s->out.format][0][0];
430         s->ana_matrix[rgba_map[1]] = &ana_coeff[s->out.format][1][0];
431         s->ana_matrix[rgba_map[2]] = &ana_coeff[s->out.format][2][0];
432         break;
433     }
434     case SIDE_BY_SIDE_2_LR:
435         aspect.den      *= 2;
436     case SIDE_BY_SIDE_LR:
437         s->out.width     = s->width * 2;
438         s->out.off_right = s->width;
439         break;
440     case SIDE_BY_SIDE_2_RL:
441         aspect.den      *= 2;
442     case SIDE_BY_SIDE_RL:
443         s->out.width     = s->width * 2;
444         s->out.off_left  = s->width;
445         break;
446     case ABOVE_BELOW_2_LR:
447         aspect.num      *= 2;
448     case ABOVE_BELOW_LR:
449         s->out.height    = s->height * 2;
450         s->out.row_right = s->height;
451         break;
452     case HDMI:
453         if (s->in.height <= 720)
454             s->blanks = 30;
455         else
456             s->blanks = 45;
457         s->out.height    = s->height * 2 + s->blanks;
458         s->out.row_right = s->height + s->blanks;
459         break;
460     case ABOVE_BELOW_2_RL:
461         aspect.num      *= 2;
462     case ABOVE_BELOW_RL:
463         s->out.height    = s->height * 2;
464         s->out.row_left  = s->height;
465         break;
466     case INTERLEAVE_ROWS_LR:
467         s->in.row_step   = 2;
468         s->out.row_step  = 2;
469         s->height        = s->height / 2;
470         s->out.off_rstep = 1;
471         s->in.off_rstep  = s->in.format != INTERLEAVE_ROWS_RL;
472         break;
473     case INTERLEAVE_ROWS_RL:
474         s->in.row_step   = 2;
475         s->out.row_step  = 2;
476         s->height        = s->height / 2;
477         s->out.off_lstep = 1;
478         s->in.off_lstep  = s->in.format != INTERLEAVE_ROWS_LR;
479         break;
480     case MONO_R:
481         s->in.off_left   = s->in.off_right;
482         s->in.row_left   = s->in.row_right;
483         if (s->in.format == INTERLEAVE_ROWS_LR)
484             FFSWAP(int, s->in.off_lstep, s->in.off_rstep);
485         break;
486     case MONO_L:
487         if (s->in.format == INTERLEAVE_ROWS_RL)
488             FFSWAP(int, s->in.off_lstep, s->in.off_rstep);
489         break;
490     case ALTERNATING_RL:
491     case ALTERNATING_LR:
492         fps.num         *= 2;
493         tb.den          *= 2;
494         break;
495     case CHECKERBOARD_LR:
496     case CHECKERBOARD_RL:
497         s->out.width     = s->width * 2;
498         break;
499     default:
500         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "output format %d is not supported\n", s->out.format);
501         return AVERROR(EINVAL);
502     }
503
504     outlink->w = s->out.width;
505     outlink->h = s->out.height;
506     outlink->frame_rate = fps;
507     outlink->time_base = tb;
508     outlink->sample_aspect_ratio = aspect;
509
510     if ((ret = av_image_fill_linesizes(s->linesize, outlink->format, s->width)) < 0)
511         return ret;
512     s->nb_planes = av_pix_fmt_count_planes(outlink->format);
513     av_image_fill_max_pixsteps(s->pixstep, NULL, desc);
514     s->ts_unit = av_q2d(av_inv_q(av_mul_q(outlink->frame_rate, outlink->time_base)));
515     s->pheight[1] = s->pheight[2] = FF_CEIL_RSHIFT(s->height, desc->log2_chroma_h);
516     s->pheight[0] = s->pheight[3] = s->height;
517     s->hsub = desc->log2_chroma_w;
518     s->vsub = desc->log2_chroma_h;
519
520     return 0;
521 }
522
523 static inline uint8_t ana_convert(const int *coeff, const uint8_t *left, const uint8_t *right)
524 {
525     int sum;
526
527     sum  = coeff[0] * left[0] + coeff[3] * right[0]; //red in
528     sum += coeff[1] * left[1] + coeff[4] * right[1]; //green in
529     sum += coeff[2] * left[2] + coeff[5] * right[2]; //blue in
530
531     return av_clip_uint8(sum >> 16);
532 }
533
534 typedef struct ThreadData {
535     AVFrame *ileft, *iright;
536     AVFrame *out;
537 } ThreadData;
538
539 static int filter_slice(AVFilterContext *ctx, void *arg, int jobnr, int nb_jobs)
540 {
541     Stereo3DContext *s = ctx->priv;
542     ThreadData *td = arg;
543     AVFrame *ileft = td->ileft;
544     AVFrame *iright = td->iright;
545     AVFrame *out = td->out;
546     int height = s->out.height;
547     int start = (height *  jobnr   ) / nb_jobs;
548     int end   = (height * (jobnr+1)) / nb_jobs;
549     uint8_t *dst = out->data[0];
550     const int **ana_matrix = s->ana_matrix;
551     int x, y, il, ir, o;
552     const uint8_t *lsrc = ileft->data[0];
553     const uint8_t *rsrc = iright->data[0];
554     int out_width = s->out.width;
555
556     for (y = start; y < end; y++) {
557         o   = out->linesize[0] * y;
558         il  = s->in_off_left[0]  + y * ileft->linesize[0] * s->in.row_step;
559         ir  = s->in_off_right[0] + y * iright->linesize[0] * s->in.row_step;
560         for (x = 0; x < out_width; x++, il += 3, ir += 3, o+= 3) {
561             dst[o    ] = ana_convert(ana_matrix[0], lsrc + il, rsrc + ir);
562             dst[o + 1] = ana_convert(ana_matrix[1], lsrc + il, rsrc + ir);
563             dst[o + 2] = ana_convert(ana_matrix[2], lsrc + il, rsrc + ir);
564         }
565     }
566
567     return 0;
568 }
569
570 static int filter_frame(AVFilterLink *inlink, AVFrame *inpicref)
571 {
572     AVFilterContext *ctx  = inlink->dst;
573     Stereo3DContext *s = ctx->priv;
574     AVFilterLink *outlink = ctx->outputs[0];
575     AVFrame *out, *oleft, *oright, *ileft, *iright;
576     int out_off_left[4], out_off_right[4];
577     int i;
578
579     if (s->in.format == s->out.format)
580         return ff_filter_frame(outlink, inpicref);
581
582     switch (s->in.format) {
583     case ALTERNATING_LR:
584     case ALTERNATING_RL:
585         if (!s->prev) {
586             s->prev = inpicref;
587             return 0;
588         }
589         ileft  = s->prev;
590         iright = inpicref;
591         if (s->in.format == ALTERNATING_RL)
592             FFSWAP(AVFrame *, ileft, iright);
593         break;
594     default:
595         ileft = iright = inpicref;
596     };
597
598     out = oleft = oright = ff_get_video_buffer(outlink, outlink->w, outlink->h);
599     if (!out) {
600         av_frame_free(&s->prev);
601         av_frame_free(&inpicref);
602         return AVERROR(ENOMEM);
603     }
604     av_frame_copy_props(out, inpicref);
605
606     if (s->out.format == ALTERNATING_LR ||
607         s->out.format == ALTERNATING_RL) {
608         oright = ff_get_video_buffer(outlink, outlink->w, outlink->h);
609         if (!oright) {
610             av_frame_free(&oleft);
611             av_frame_free(&s->prev);
612             av_frame_free(&inpicref);
613             return AVERROR(ENOMEM);
614         }
615         av_frame_copy_props(oright, inpicref);
616     }
617
618     for (i = 0; i < 4; i++) {
619         int hsub = i == 1 || i == 2 ? s->hsub : 0;
620         int vsub = i == 1 || i == 2 ? s->vsub : 0;
621         s->in_off_left[i]   = (FF_CEIL_RSHIFT(s->in.row_left,   vsub) + s->in.off_lstep)  * ileft->linesize[i]  + FF_CEIL_RSHIFT(s->in.off_left   * s->pixstep[i], hsub);
622         s->in_off_right[i]  = (FF_CEIL_RSHIFT(s->in.row_right,  vsub) + s->in.off_rstep)  * iright->linesize[i] + FF_CEIL_RSHIFT(s->in.off_right  * s->pixstep[i], hsub);
623         out_off_left[i]  = (FF_CEIL_RSHIFT(s->out.row_left,  vsub) + s->out.off_lstep) * oleft->linesize[i]  + FF_CEIL_RSHIFT(s->out.off_left  * s->pixstep[i], hsub);
624         out_off_right[i] = (FF_CEIL_RSHIFT(s->out.row_right, vsub) + s->out.off_rstep) * oright->linesize[i] + FF_CEIL_RSHIFT(s->out.off_right * s->pixstep[i], hsub);
625     }
626
627     switch (s->out.format) {
628     case HDMI:
629         for (i = 0; i < s->nb_planes; i++) {
630             int j, h = s->height >> ((i == 1 || i == 2) ? s->vsub : 0);
631             int b = (s->blanks) >> ((i == 1 || i == 2) ? s->vsub : 0);
632
633             for (j = h; j < h + b; j++)
634                 memset(oleft->data[i] + j * s->linesize[i], 0, s->linesize[i]);
635         }
636     case ALTERNATING_LR:
637     case ALTERNATING_RL:
638     case SIDE_BY_SIDE_LR:
639     case SIDE_BY_SIDE_RL:
640     case SIDE_BY_SIDE_2_LR:
641     case SIDE_BY_SIDE_2_RL:
642     case ABOVE_BELOW_LR:
643     case ABOVE_BELOW_RL:
644     case ABOVE_BELOW_2_LR:
645     case ABOVE_BELOW_2_RL:
646     case INTERLEAVE_ROWS_LR:
647     case INTERLEAVE_ROWS_RL:
648         for (i = 0; i < s->nb_planes; i++) {
649             av_image_copy_plane(oleft->data[i] + out_off_left[i],
650                                 oleft->linesize[i] * s->out.row_step,
651                                 ileft->data[i] + s->in_off_left[i],
652                                 ileft->linesize[i] * s->in.row_step,
653                                 s->linesize[i], s->pheight[i]);
654             av_image_copy_plane(oright->data[i] + out_off_right[i],
655                                 oright->linesize[i] * s->out.row_step,
656                                 iright->data[i] + s->in_off_right[i],
657                                 iright->linesize[i] * s->in.row_step,
658                                 s->linesize[i], s->pheight[i]);
659         }
660         break;
661     case MONO_L:
662         iright = ileft;
663     case MONO_R:
664         for (i = 0; i < s->nb_planes; i++) {
665             av_image_copy_plane(out->data[i], out->linesize[i],
666                                 iright->data[i] + s->in_off_left[i],
667                                 iright->linesize[i] * s->in.row_step,
668                                 s->linesize[i], s->pheight[i]);
669         }
670         break;
671     case ANAGLYPH_RB_GRAY:
672     case ANAGLYPH_RG_GRAY:
673     case ANAGLYPH_RC_GRAY:
674     case ANAGLYPH_RC_HALF:
675     case ANAGLYPH_RC_COLOR:
676     case ANAGLYPH_RC_DUBOIS:
677     case ANAGLYPH_GM_GRAY:
678     case ANAGLYPH_GM_HALF:
679     case ANAGLYPH_GM_COLOR:
680     case ANAGLYPH_GM_DUBOIS:
681     case ANAGLYPH_YB_GRAY:
682     case ANAGLYPH_YB_HALF:
683     case ANAGLYPH_YB_COLOR:
684     case ANAGLYPH_YB_DUBOIS: {
685         ThreadData td;
686
687         td.ileft = ileft; td.iright = iright; td.out = out;
688         ctx->internal->execute(ctx, filter_slice, &td, NULL,
689                                FFMIN(s->out.height, ctx->graph->nb_threads));
690         break;
691     }
692     case CHECKERBOARD_RL:
693     case CHECKERBOARD_LR:
694         for (i = 0; i < s->nb_planes; i++) {
695             int x, y;
696
697             for (y = 0; y < s->pheight[i]; y++) {
698                 uint8_t *dst = out->data[i] + out->linesize[i] * y;
699                 uint8_t *left = ileft->data[i] + ileft->linesize[i] * y + s->in_off_left[i];
700                 uint8_t *right = iright->data[i] + iright->linesize[i] * y + s->in_off_right[i];
701                 int p, b;
702
703                 if (s->out.format == CHECKERBOARD_RL)
704                     FFSWAP(uint8_t*, left, right);
705                 switch (s->pixstep[i]) {
706                 case 1:
707                     for (x = 0, b = 0, p = 0; x < s->linesize[i] * 2; x+=2, p++, b++) {
708                         dst[x  ] = (b&1) == (y&1) ? left[p] : right[p];
709                         dst[x+1] = (b&1) != (y&1) ? left[p] : right[p];
710                     }
711                     break;
712                 case 2:
713                     for (x = 0, b = 0, p = 0; x < s->linesize[i] * 2; x+=4, p+=2, b++) {
714                         AV_WN16(&dst[x  ], (b&1) == (y&1) ? AV_RN16(&left[p]) : AV_RN16(&right[p]));
715                         AV_WN16(&dst[x+2], (b&1) != (y&1) ? AV_RN16(&left[p]) : AV_RN16(&right[p]));
716                     }
717                     break;
718                 case 3:
719                     for (x = 0, b = 0, p = 0; x < s->linesize[i] * 2; x+=6, p+=3, b++) {
720                         AV_WB24(&dst[x  ], (b&1) == (y&1) ? AV_RB24(&left[p]) : AV_RB24(&right[p]));
721                         AV_WB24(&dst[x+3], (b&1) != (y&1) ? AV_RB24(&left[p]) : AV_RB24(&right[p]));
722                     }
723                     break;
724                 case 4:
725                     for (x = 0, b = 0, p = 0; x < s->linesize[i] * 2; x+=8, p+=4, b++) {
726                         AV_WN32(&dst[x  ], (b&1) == (y&1) ? AV_RN32(&left[p]) : AV_RN32(&right[p]));
727                         AV_WN32(&dst[x+4], (b&1) != (y&1) ? AV_RN32(&left[p]) : AV_RN32(&right[p]));
728                     }
729                     break;
730                 case 6:
731                     for (x = 0, b = 0, p = 0; x < s->linesize[i] * 2; x+=12, p+=6, b++) {
732                         AV_WB48(&dst[x  ], (b&1) == (y&1) ? AV_RB48(&left[p]) : AV_RB48(&right[p]));
733                         AV_WB48(&dst[x+6], (b&1) != (y&1) ? AV_RB48(&left[p]) : AV_RB48(&right[p]));
734                     }
735                     break;
736                 case 8:
737                     for (x = 0, b = 0, p = 0; x < s->linesize[i] * 2; x+=16, p+=8, b++) {
738                         AV_WN64(&dst[x  ], (b&1) == (y&1) ? AV_RN64(&left[p]) : AV_RN64(&right[p]));
739                         AV_WN64(&dst[x+8], (b&1) != (y&1) ? AV_RN64(&left[p]) : AV_RN64(&right[p]));
740                     }
741                     break;
742                 }
743             }
744         }
745         break;
746     default:
747         av_assert0(0);
748     }
749
750     av_frame_free(&inpicref);
751     av_frame_free(&s->prev);
752     if (oright != oleft) {
753         if (s->out.format == ALTERNATING_LR)
754             FFSWAP(AVFrame *, oleft, oright);
755         oright->pts = outlink->frame_count * s->ts_unit;
756         ff_filter_frame(outlink, oright);
757         out = oleft;
758         oleft->pts = outlink->frame_count * s->ts_unit;
759     } else if (s->in.format == ALTERNATING_LR ||
760                s->in.format == ALTERNATING_RL) {
761         out->pts = outlink->frame_count * s->ts_unit;
762     }
763     return ff_filter_frame(outlink, out);
764 }
765
766 static av_cold void uninit(AVFilterContext *ctx)
767 {
768     Stereo3DContext *s = ctx->priv;
769
770     av_frame_free(&s->prev);
771 }
772
773 static const AVFilterPad stereo3d_inputs[] = {
774     {
775         .name         = "default",
776         .type         = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
777         .filter_frame = filter_frame,
778     },
779     { NULL }
780 };
781
782 static const AVFilterPad stereo3d_outputs[] = {
783     {
784         .name         = "default",
785         .type         = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
786         .config_props = config_output,
787     },
788     { NULL }
789 };
790
791 AVFilter ff_vf_stereo3d = {
792     .name          = "stereo3d",
793     .description   = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Convert video stereoscopic 3D view."),
794     .priv_size     = sizeof(Stereo3DContext),
795     .uninit        = uninit,
796     .query_formats = query_formats,
797     .inputs        = stereo3d_inputs,
798     .outputs       = stereo3d_outputs,
799     .priv_class    = &stereo3d_class,
800     .flags         = AVFILTER_FLAG_SLICE_THREADS,
801 };