libavformat/yuv4mpegenc.c

   1 /*
   2  * YUV4MPEG muxer
   3  * Copyright (c) 2001, 2002, 2003 Fabrice Bellard
   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 Lesser General Public
   9  * License as published by the Free Software Foundation; either
  10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  11  *
  12  * 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 GNU
  15  * Lesser General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  18  * License along with 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/pixdesc.h"
  23 #include "avformat.h"
  24 #include "internal.h"
  25 #include "yuv4mpeg.h"
  26
  27 #define Y4M_LINE_MAX 256
  28
  29 static int yuv4_generate_header(AVFormatContext *s, char* buf)
  30 {
  31     AVStream *st;
  32     int width, height;
  33     int raten, rated, aspectn, aspectd, n;
  34     char inter;
  35     const char *colorspace = "";
  36     int field_order;
  37
  38     st     = s->streams[0];
  39     width  = st->codecpar->width;
  40     height = st->codecpar->height;
  41     field_order = st->codecpar->field_order;
  42
  43     // TODO: should be avg_frame_rate
  44     av_reduce(&raten, &rated, st->time_base.den,
  45               st->time_base.num, (1UL << 31) - 1);
  46
  47     aspectn = st->sample_aspect_ratio.num;
  48     aspectd = st->sample_aspect_ratio.den;
  49
  50     if (aspectn == 0 && aspectd == 1)
  51         aspectd = 0;  // 0:0 means unknown
  52
  53 #if FF_API_LAVF_AVCTX
  54     FF_DISABLE_DEPRECATION_WARNINGS
  55     if (field_order != st->codec->field_order && st->codec->field_order != AV_FIELD_UNKNOWN)
  56         field_order = st->codec->field_order;
  57     FF_ENABLE_DEPRECATION_WARNINGS
  58 #endif
  59
  60     switch (field_order) {
  61     case AV_FIELD_TB:
  62     case AV_FIELD_TT: inter = 't'; break;
  63     case AV_FIELD_BT:
  64     case AV_FIELD_BB: inter = 'b'; break;
  65     default:          inter = 'p'; break;
  66     }
  67
  68     switch (st->codecpar->format) {
  69     case AV_PIX_FMT_GRAY8:
  70         colorspace = " Cmono";
  71         break;
  72     case AV_PIX_FMT_GRAY16:
  73         colorspace = " Cmono16";
  74         break;
  75     case AV_PIX_FMT_YUV411P:
  76         colorspace = " C411 XYSCSS=411";
  77         break;
  78     case AV_PIX_FMT_YUV420P:
  79         switch (st->codecpar->chroma_location) {
  80         case AVCHROMA_LOC_TOPLEFT: colorspace = " C420paldv XYSCSS=420PALDV"; break;
  81         case AVCHROMA_LOC_LEFT:    colorspace = " C420mpeg2 XYSCSS=420MPEG2"; break;
  82         default:                   colorspace = " C420jpeg XYSCSS=420JPEG";   break;
  83         }
  84         break;
  85     case AV_PIX_FMT_YUV422P:
  86         colorspace = " C422 XYSCSS=422";
  87         break;
  88     case AV_PIX_FMT_YUV444P:
  89         colorspace = " C444 XYSCSS=444";
  90         break;
  91     case AV_PIX_FMT_YUV420P9:
  92         colorspace = " C420p9 XYSCSS=420P9";
  93         break;
  94     case AV_PIX_FMT_YUV422P9:
  95         colorspace = " C422p9 XYSCSS=422P9";
  96         break;
  97     case AV_PIX_FMT_YUV444P9:
  98         colorspace = " C444p9 XYSCSS=444P9";
  99         break;
 100     case AV_PIX_FMT_YUV420P10:
 101         colorspace = " C420p10 XYSCSS=420P10";
 102         break;
 103     case AV_PIX_FMT_YUV422P10:
 104         colorspace = " C422p10 XYSCSS=422P10";
 105         break;
 106     case AV_PIX_FMT_YUV444P10:
 107         colorspace = " C444p10 XYSCSS=444P10";
 108         break;
 109     case AV_PIX_FMT_YUV420P12:
 110         colorspace = " C420p12 XYSCSS=420P12";
 111         break;
 112     case AV_PIX_FMT_YUV422P12:
 113         colorspace = " C422p12 XYSCSS=422P12";
 114         break;
 115     case AV_PIX_FMT_YUV444P12:
 116         colorspace = " C444p12 XYSCSS=444P12";
 117         break;
 118     case AV_PIX_FMT_YUV420P14:
 119         colorspace = " C420p14 XYSCSS=420P14";
 120         break;
 121     case AV_PIX_FMT_YUV422P14:
 122         colorspace = " C422p14 XYSCSS=422P14";
 123         break;
 124     case AV_PIX_FMT_YUV444P14:
 125         colorspace = " C444p14 XYSCSS=444P14";
 126         break;
 127     case AV_PIX_FMT_YUV420P16:
 128         colorspace = " C420p16 XYSCSS=420P16";
 129         break;
 130     case AV_PIX_FMT_YUV422P16:
 131         colorspace = " C422p16 XYSCSS=422P16";
 132         break;
 133     case AV_PIX_FMT_YUV444P16:
 134         colorspace = " C444p16 XYSCSS=444P16";
 135         break;
 136     }
 137
 138     /* construct stream header, if this is the first frame */
 139     n = snprintf(buf, Y4M_LINE_MAX, "%s W%d H%d F%d:%d I%c A%d:%d%s\n",
 140                  Y4M_MAGIC, width, height, raten, rated, inter,
 141                  aspectn, aspectd, colorspace);
 142
 143     return n;
 144 }
 145
 146 static int yuv4_write_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
 147 {
 148     AVStream *st = s->streams[pkt->stream_index];
 149     AVIOContext *pb = s->pb;
 150     AVFrame *frame;
 151     int* first_pkt = s->priv_data;
 152     int width, height, h_chroma_shift, v_chroma_shift;
 153     int i;
 154     char buf2[Y4M_LINE_MAX + 1];
 155     uint8_t *ptr, *ptr1, *ptr2;
 156
 157     frame = (AVFrame *)pkt->data;
 158
 159     /* for the first packet we have to output the header as well */
 160     if (*first_pkt) {
 161         *first_pkt = 0;
 162         if (yuv4_generate_header(s, buf2) < 0) {
 163             av_log(s, AV_LOG_ERROR,
 164                    "Error. YUV4MPEG stream header write failed.\n");
 165             return AVERROR(EIO);
 166         } else {
 167             avio_write(pb, buf2, strlen(buf2));
 168         }
 169     }
 170
 171     /* construct frame header */
 172
 173     avio_printf(s->pb, "%s\n", Y4M_FRAME_MAGIC);
 174
 175     width  = st->codecpar->width;
 176     height = st->codecpar->height;
 177
 178     ptr = frame->data[0];
 179
 180     switch (st->codecpar->format) {
 181     case AV_PIX_FMT_GRAY8:
 182     case AV_PIX_FMT_YUV411P:
 183     case AV_PIX_FMT_YUV420P:
 184     case AV_PIX_FMT_YUV422P:
 185     case AV_PIX_FMT_YUV444P:
 186         break;
 187     case AV_PIX_FMT_GRAY16:
 188     case AV_PIX_FMT_YUV420P9:
 189     case AV_PIX_FMT_YUV422P9:
 190     case AV_PIX_FMT_YUV444P9:
 191     case AV_PIX_FMT_YUV420P10:
 192     case AV_PIX_FMT_YUV422P10:
 193     case AV_PIX_FMT_YUV444P10:
 194     case AV_PIX_FMT_YUV420P12:
 195     case AV_PIX_FMT_YUV422P12:
 196     case AV_PIX_FMT_YUV444P12:
 197     case AV_PIX_FMT_YUV420P14:
 198     case AV_PIX_FMT_YUV422P14:
 199     case AV_PIX_FMT_YUV444P14:
 200     case AV_PIX_FMT_YUV420P16:
 201     case AV_PIX_FMT_YUV422P16:
 202     case AV_PIX_FMT_YUV444P16:
 203         width *= 2;
 204         break;
 205     default:
 206         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "The pixel format '%s' is not supported.\n",
 207                av_get_pix_fmt_name(st->codecpar->format));
 208         return AVERROR(EINVAL);
 209     }
 210
 211     for (i = 0; i < height; i++) {
 212         avio_write(pb, ptr, width);
 213         ptr += frame->linesize[0];
 214     }
 215
 216     if (st->codecpar->format != AV_PIX_FMT_GRAY8 &&
 217         st->codecpar->format != AV_PIX_FMT_GRAY16) {
 218         // Adjust for smaller Cb and Cr planes
 219         av_pix_fmt_get_chroma_sub_sample(st->codecpar->format, &h_chroma_shift,
 220                                          &v_chroma_shift);
 221         // Shift right, rounding up
 222         width  = AV_CEIL_RSHIFT(width,  h_chroma_shift);
 223         height = AV_CEIL_RSHIFT(height, v_chroma_shift);
 224
 225         ptr1 = frame->data[1];
 226         ptr2 = frame->data[2];
 227         for (i = 0; i < height; i++) {     /* Cb */
 228             avio_write(pb, ptr1, width);
 229             ptr1 += frame->linesize[1];
 230         }
 231         for (i = 0; i < height; i++) {     /* Cr */
 232             avio_write(pb, ptr2, width);
 233             ptr2 += frame->linesize[2];
 234         }
 235     }
 236
 237     return 0;
 238 }
 239
 240 static int yuv4_write_header(AVFormatContext *s)
 241 {
 242     int *first_pkt = s->priv_data;
 243
 244     if (s->nb_streams != 1)
 245         return AVERROR(EIO);
 246
 247     if (s->streams[0]->codecpar->codec_id != AV_CODEC_ID_WRAPPED_AVFRAME) {
 248         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "ERROR: Codec not supported.\n");
 249         return AVERROR_INVALIDDATA;
 250     }
 251
 252     switch (s->streams[0]->codecpar->format) {
 253     case AV_PIX_FMT_YUV411P:
 254         av_log(s, AV_LOG_WARNING, "Warning: generating rarely used 4:1:1 YUV "
 255                "stream, some mjpegtools might not work.\n");
 256         break;
 257     case AV_PIX_FMT_GRAY8:
 258     case AV_PIX_FMT_GRAY16:
 259     case AV_PIX_FMT_YUV420P:
 260     case AV_PIX_FMT_YUV422P:
 261     case AV_PIX_FMT_YUV444P:
 262         break;
 263     case AV_PIX_FMT_YUV420P9:
 264     case AV_PIX_FMT_YUV422P9:
 265     case AV_PIX_FMT_YUV444P9:
 266     case AV_PIX_FMT_YUV420P10:
 267     case AV_PIX_FMT_YUV422P10:
 268     case AV_PIX_FMT_YUV444P10:
 269     case AV_PIX_FMT_YUV420P12:
 270     case AV_PIX_FMT_YUV422P12:
 271     case AV_PIX_FMT_YUV444P12:
 272     case AV_PIX_FMT_YUV420P14:
 273     case AV_PIX_FMT_YUV422P14:
 274     case AV_PIX_FMT_YUV444P14:
 275     case AV_PIX_FMT_YUV420P16:
 276     case AV_PIX_FMT_YUV422P16:
 277     case AV_PIX_FMT_YUV444P16:
 278         if (s->strict_std_compliance >= FF_COMPLIANCE_NORMAL) {
 279             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "'%s' is not an official yuv4mpegpipe pixel format. "
 280                    "Use '-strict -1' to encode to this pixel format.\n",
 281                    av_get_pix_fmt_name(s->streams[0]->codecpar->format));
 282             return AVERROR(EINVAL);
 283         }
 284         av_log(s, AV_LOG_WARNING, "Warning: generating non standard YUV stream. "
 285                "Mjpegtools will not work.\n");
 286         break;
 287     default:
 288         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "ERROR: yuv4mpeg can only handle "
 289                "yuv444p, yuv422p, yuv420p, yuv411p and gray8 pixel formats. "
 290                "And using 'strict -1' also yuv444p9, yuv422p9, yuv420p9, "
 291                "yuv444p10, yuv422p10, yuv420p10, "
 292                "yuv444p12, yuv422p12, yuv420p12, "
 293                "yuv444p14, yuv422p14, yuv420p14, "
 294                "yuv444p16, yuv422p16, yuv420p16 "
 295                "and gray16 pixel formats. "
 296                "Use -pix_fmt to select one.\n");
 297         return AVERROR(EIO);
 298     }
 299
 300     *first_pkt = 1;
 301     return 0;
 302 }
 303
 304 AVOutputFormat ff_yuv4mpegpipe_muxer = {
 305     .name              = "yuv4mpegpipe",
 306     .long_name         = NULL_IF_CONFIG_SMALL("YUV4MPEG pipe"),
 307     .extensions        = "y4m",
 308     .priv_data_size    = sizeof(int),
 309     .audio_codec       = AV_CODEC_ID_NONE,
 310     .video_codec       = AV_CODEC_ID_WRAPPED_AVFRAME,
 311     .write_header      = yuv4_write_header,
 312     .write_packet      = yuv4_write_packet,
 313 };