libavfilter/vf_stack.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2015 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/avstring.h"
  22 #include "libavutil/imgutils.h"
  23 #include "libavutil/opt.h"
  24 #include "libavutil/pixdesc.h"
  25
  26 #include "avfilter.h"
  27 #include "formats.h"
  28 #include "internal.h"
  29 #include "framesync.h"
  30 #include "video.h"
  31
  32 typedef struct StackContext {
  33     const AVClass *class;
  34     const AVPixFmtDescriptor *desc;
  35     int nb_inputs;
  36     int shortest;
  37     int is_vertical;
  38     int nb_planes;
  39
  40     AVFrame **frames;
  41     FFFrameSync fs;
  42 } StackContext;
  43
  44 static int query_formats(AVFilterContext *ctx)
  45 {
  46     AVFilterFormats *pix_fmts = NULL;
  47     int fmt, ret;
  48
  49     for (fmt = 0; av_pix_fmt_desc_get(fmt); fmt++) {
  50         const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(fmt);
  51         if (!(desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_PAL ||
  52               desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_HWACCEL ||
  53               desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_BITSTREAM) &&
  54             (ret = ff_add_format(&pix_fmts, fmt)) < 0)
  55             return ret;
  56     }
  57
  58     return ff_set_common_formats(ctx, pix_fmts);
  59 }
  60
  61 static int filter_frame(AVFilterLink *inlink, AVFrame *in)
  62 {
  63     StackContext *s = inlink->dst->priv;
  64     return ff_framesync_filter_frame(&s->fs, inlink, in);
  65 }
  66
  67 static av_cold int init(AVFilterContext *ctx)
  68 {
  69     StackContext *s = ctx->priv;
  70     int i, ret;
  71
  72     if (!strcmp(ctx->filter->name, "vstack"))
  73         s->is_vertical = 1;
  74
  75     s->frames = av_calloc(s->nb_inputs, sizeof(*s->frames));
  76     if (!s->frames)
  77         return AVERROR(ENOMEM);
  78
  79     for (i = 0; i < s->nb_inputs; i++) {
  80         AVFilterPad pad = { 0 };
  81
  82         pad.type = AVMEDIA_TYPE_VIDEO;
  83         pad.name = av_asprintf("input%d", i);
  84         if (!pad.name)
  85             return AVERROR(ENOMEM);
  86         pad.filter_frame = filter_frame;
  87
  88         if ((ret = ff_insert_inpad(ctx, i, &pad)) < 0) {
  89             av_freep(&pad.name);
  90             return ret;
  91         }
  92     }
  93
  94     return 0;
  95 }
  96
  97 static int process_frame(FFFrameSync *fs)
  98 {
  99     AVFilterContext *ctx = fs->parent;
 100     AVFilterLink *outlink = ctx->outputs[0];
 101     StackContext *s = fs->opaque;
 102     AVFrame **in = s->frames;
 103     AVFrame *out;
 104     int i, p, ret, offset[4] = { 0 };
 105
 106     for (i = 0; i < s->nb_inputs; i++) {
 107         if ((ret = ff_framesync_get_frame(&s->fs, i, &in[i], 0)) < 0)
 108             return ret;
 109     }
 110
 111     out = ff_get_video_buffer(outlink, outlink->w, outlink->h);
 112     if (!out)
 113         return AVERROR(ENOMEM);
 114     out->pts = av_rescale_q(s->fs.pts, s->fs.time_base, outlink->time_base);
 115
 116     for (i = 0; i < s->nb_inputs; i++) {
 117         AVFilterLink *inlink = ctx->inputs[i];
 118         int linesize[4];
 119         int height[4];
 120
 121         if ((ret = av_image_fill_linesizes(linesize, inlink->format, inlink->w)) < 0) {
 122             av_frame_free(&out);
 123             return ret;
 124         }
 125
 126         height[1] = height[2] = AV_CEIL_RSHIFT(inlink->h, s->desc->log2_chroma_h);
 127         height[0] = height[3] = inlink->h;
 128
 129         for (p = 0; p < s->nb_planes; p++) {
 130             if (s->is_vertical) {
 131                 av_image_copy_plane(out->data[p] + offset[p] * out->linesize[p],
 132                                     out->linesize[p],
 133                                     in[i]->data[p],
 134                                     in[i]->linesize[p],
 135                                     linesize[p], height[p]);
 136                 offset[p] += height[p];
 137             } else {
 138                 av_image_copy_plane(out->data[p] + offset[p],
 139                                     out->linesize[p],
 140                                     in[i]->data[p],
 141                                     in[i]->linesize[p],
 142                                     linesize[p], height[p]);
 143                 offset[p] += linesize[p];
 144             }
 145         }
 146     }
 147
 148     return ff_filter_frame(outlink, out);
 149 }
 150
 151 static int config_output(AVFilterLink *outlink)
 152 {
 153     AVFilterContext *ctx = outlink->src;
 154     StackContext *s = ctx->priv;
 155     AVRational time_base = ctx->inputs[0]->time_base;
 156     AVRational frame_rate = ctx->inputs[0]->frame_rate;
 157     int height = ctx->inputs[0]->h;
 158     int width = ctx->inputs[0]->w;
 159     FFFrameSyncIn *in;
 160     int i, ret;
 161
 162     if (s->is_vertical) {
 163         for (i = 1; i < s->nb_inputs; i++) {
 164             if (ctx->inputs[i]->w != width) {
 165                 av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Input %d width %d does not match input %d width %d.\n", i, ctx->inputs[i]->w, 0, width);
 166                 return AVERROR(EINVAL);
 167             }
 168             height += ctx->inputs[i]->h;
 169         }
 170     } else {
 171         for (i = 1; i < s->nb_inputs; i++) {
 172             if (ctx->inputs[i]->h != height) {
 173                 av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Input %d height %d does not match input %d height %d.\n", i, ctx->inputs[i]->h, 0, height);
 174                 return AVERROR(EINVAL);
 175             }
 176             width += ctx->inputs[i]->w;
 177         }
 178     }
 179
 180     s->desc = av_pix_fmt_desc_get(outlink->format);
 181     if (!s->desc)
 182         return AVERROR_BUG;
 183     s->nb_planes = av_pix_fmt_count_planes(outlink->format);
 184
 185     outlink->w          = width;
 186     outlink->h          = height;
 187     outlink->time_base  = time_base;
 188     outlink->frame_rate = frame_rate;
 189
 190     if ((ret = ff_framesync_init(&s->fs, ctx, s->nb_inputs)) < 0)
 191         return ret;
 192
 193     in = s->fs.in;
 194     s->fs.opaque = s;
 195     s->fs.on_event = process_frame;
 196
 197     for (i = 0; i < s->nb_inputs; i++) {
 198         AVFilterLink *inlink = ctx->inputs[i];
 199
 200         in[i].time_base = inlink->time_base;
 201         in[i].sync   = 1;
 202         in[i].before = EXT_STOP;
 203         in[i].after  = s->shortest ? EXT_STOP : EXT_INFINITY;
 204     }
 205
 206     return ff_framesync_configure(&s->fs);
 207 }
 208
 209 static int request_frame(AVFilterLink *outlink)
 210 {
 211     StackContext *s = outlink->src->priv;
 212     return ff_framesync_request_frame(&s->fs, outlink);
 213 }
 214
 215 static av_cold void uninit(AVFilterContext *ctx)
 216 {
 217     StackContext *s = ctx->priv;
 218     int i;
 219
 220     ff_framesync_uninit(&s->fs);
 221     av_freep(&s->frames);
 222
 223     for (i = 0; i < ctx->nb_inputs; i++)
 224         av_freep(&ctx->input_pads[i].name);
 225 }
 226
 227 #define OFFSET(x) offsetof(StackContext, x)
 228 #define FLAGS AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM | AV_OPT_FLAG_FILTERING_PARAM
 229 static const AVOption stack_options[] = {
 230     { "inputs", "set number of inputs", OFFSET(nb_inputs), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=2}, 2, INT_MAX, .flags = FLAGS },
 231     { "shortest", "force termination when the shortest input terminates", OFFSET(shortest), AV_OPT_TYPE_BOOL, {.i64=0}, 0, 1, .flags = FLAGS },
 232     { NULL },
 233 };
 234
 235 static const AVFilterPad outputs[] = {
 236     {
 237         .name          = "default",
 238         .type          = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 239         .config_props  = config_output,
 240         .request_frame = request_frame,
 241     },
 242     { NULL }
 243 };
 244
 245 #if CONFIG_HSTACK_FILTER
 246
 247 #define hstack_options stack_options
 248 AVFILTER_DEFINE_CLASS(hstack);
 249
 250 AVFilter ff_vf_hstack = {
 251     .name          = "hstack",
 252     .description   = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Stack video inputs horizontally."),
 253     .priv_size     = sizeof(StackContext),
 254     .priv_class    = &hstack_class,
 255     .query_formats = query_formats,
 256     .outputs       = outputs,
 257     .init          = init,
 258     .uninit        = uninit,
 259     .flags         = AVFILTER_FLAG_DYNAMIC_INPUTS,
 260 };
 261
 262 #endif /* CONFIG_HSTACK_FILTER */
 263
 264 #if CONFIG_VSTACK_FILTER
 265
 266 #define vstack_options stack_options
 267 AVFILTER_DEFINE_CLASS(vstack);
 268
 269 AVFilter ff_vf_vstack = {
 270     .name          = "vstack",
 271     .description   = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Stack video inputs vertically."),
 272     .priv_size     = sizeof(StackContext),
 273     .priv_class    = &vstack_class,
 274     .query_formats = query_formats,
 275     .outputs       = outputs,
 276     .init          = init,
 277     .uninit        = uninit,
 278     .flags         = AVFILTER_FLAG_DYNAMIC_INPUTS,
 279 };
 280
 281 #endif /* CONFIG_VSTACK_FILTER */