Merge commit 'd1d9efaae6c7e8466b06c30ca21c6b569dd2e480'
[ffmpeg.git] / libavfilter / drawutils.c
index e837760..aefd09d 100644 (file)
@@ -1,18 +1,21 @@
 /*
- * This file is part of Libav.
+ * Copyright 2011 Stefano Sabatini <stefano.sabatini-lala poste it>
+ * Copyright 2012 Nicolas George <nicolas.george normalesup org>
  *
- * Libav is free software; you can redistribute it and/or
+ * This file is part of FFmpeg.
+ *
+ * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
  * License as published by the Free Software Foundation; either
  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  *
- * Libav is distributed in the hope that it will be useful,
+ * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  * Lesser General Public License for more details.
  *
  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
- * License along with Libav; if not, write to the Free Software
+ * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  */
 
 #include "libavutil/mem.h"
 #include "libavutil/pixdesc.h"
 #include "drawutils.h"
+#include "formats.h"
 
 enum { RED = 0, GREEN, BLUE, ALPHA };
 
-int ff_fill_line_with_color(uint8_t *line[4], int pixel_step[4], int w, uint8_t dst_color[4],
-                            enum AVPixelFormat pix_fmt, uint8_t rgba_color[4],
-                            int *is_packed_rgba, uint8_t rgba_map_ptr[4])
+int ff_fill_rgba_map(uint8_t *rgba_map, enum AVPixelFormat pix_fmt)
 {
-    uint8_t rgba_map[4] = {0};
-    int i;
-    const AVPixFmtDescriptor *pix_desc = av_pix_fmt_desc_get(pix_fmt);
-    int hsub = pix_desc->log2_chroma_w;
-
-    *is_packed_rgba = 1;
     switch (pix_fmt) {
+    case AV_PIX_FMT_0RGB:
     case AV_PIX_FMT_ARGB:  rgba_map[ALPHA] = 0; rgba_map[RED  ] = 1; rgba_map[GREEN] = 2; rgba_map[BLUE ] = 3; break;
+    case AV_PIX_FMT_0BGR:
     case AV_PIX_FMT_ABGR:  rgba_map[ALPHA] = 0; rgba_map[BLUE ] = 1; rgba_map[GREEN] = 2; rgba_map[RED  ] = 3; break;
+    case AV_PIX_FMT_RGB0:
     case AV_PIX_FMT_RGBA:
     case AV_PIX_FMT_RGB24: rgba_map[RED  ] = 0; rgba_map[GREEN] = 1; rgba_map[BLUE ] = 2; rgba_map[ALPHA] = 3; break;
     case AV_PIX_FMT_BGRA:
+    case AV_PIX_FMT_BGR0:
     case AV_PIX_FMT_BGR24: rgba_map[BLUE ] = 0; rgba_map[GREEN] = 1; rgba_map[RED  ] = 2; rgba_map[ALPHA] = 3; break;
-    default:
-        *is_packed_rgba = 0;
+    default:                    /* unsupported */
+        return AVERROR(EINVAL);
     }
+    return 0;
+}
+
+int ff_fill_line_with_color(uint8_t *line[4], int pixel_step[4], int w, uint8_t dst_color[4],
+                            enum AVPixelFormat pix_fmt, uint8_t rgba_color[4],
+                            int *is_packed_rgba, uint8_t rgba_map_ptr[4])
+{
+    uint8_t rgba_map[4] = {0};
+    int i;
+    const AVPixFmtDescriptor *pix_desc = av_pix_fmt_desc_get(pix_fmt);
+    int hsub = pix_desc->log2_chroma_w;
+
+    *is_packed_rgba = ff_fill_rgba_map(rgba_map, pix_fmt) >= 0;
 
     if (*is_packed_rgba) {
         pixel_step[0] = (av_get_bits_per_pixel(pix_desc))>>3;
@@ -118,3 +131,423 @@ void ff_copy_rectangle(uint8_t *dst[4], int dst_linesize[4],
         }
     }
 }
+
+int ff_draw_init(FFDrawContext *draw, enum AVPixelFormat format, unsigned flags)
+{
+    const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(format);
+    const AVComponentDescriptor *c;
+    unsigned i, nb_planes = 0;
+    int pixelstep[MAX_PLANES] = { 0 };
+
+    if (!desc->name)
+        return AVERROR(EINVAL);
+    if (desc->flags & ~(PIX_FMT_PLANAR | PIX_FMT_RGB | PIX_FMT_PSEUDOPAL | PIX_FMT_ALPHA))
+        return AVERROR(ENOSYS);
+    for (i = 0; i < desc->nb_components; i++) {
+        c = &desc->comp[i];
+        /* for now, only 8-bits formats */
+        if (c->depth_minus1 != 8 - 1)
+            return AVERROR(ENOSYS);
+        if (c->plane >= MAX_PLANES)
+            return AVERROR(ENOSYS);
+        /* strange interleaving */
+        if (pixelstep[c->plane] != 0 &&
+            pixelstep[c->plane] != c->step_minus1 + 1)
+            return AVERROR(ENOSYS);
+        pixelstep[c->plane] = c->step_minus1 + 1;
+        if (pixelstep[c->plane] >= 8)
+            return AVERROR(ENOSYS);
+        nb_planes = FFMAX(nb_planes, c->plane + 1);
+    }
+    if ((desc->log2_chroma_w || desc->log2_chroma_h) && nb_planes < 3)
+        return AVERROR(ENOSYS); /* exclude NV12 and NV21 */
+    memset(draw, 0, sizeof(*draw));
+    draw->desc      = desc;
+    draw->format    = format;
+    draw->nb_planes = nb_planes;
+    memcpy(draw->pixelstep, pixelstep, sizeof(draw->pixelstep));
+    if (nb_planes >= 3 && !(desc->flags & PIX_FMT_RGB)) {
+        draw->hsub[1] = draw->hsub[2] = draw->hsub_max = desc->log2_chroma_w;
+        draw->vsub[1] = draw->vsub[2] = draw->vsub_max = desc->log2_chroma_h;
+    }
+    for (i = 0; i < ((desc->nb_components - 1) | 1); i++)
+        draw->comp_mask[desc->comp[i].plane] |=
+            1 << (desc->comp[i].offset_plus1 - 1);
+    return 0;
+}
+
+void ff_draw_color(FFDrawContext *draw, FFDrawColor *color, const uint8_t rgba[4])
+{
+    unsigned i;
+    uint8_t rgba_map[4];
+
+    if (rgba != color->rgba)
+        memcpy(color->rgba, rgba, sizeof(color->rgba));
+    if ((draw->desc->flags & PIX_FMT_RGB) && draw->nb_planes == 1 &&
+        ff_fill_rgba_map(rgba_map, draw->format) >= 0) {
+        for (i = 0; i < 4; i++)
+            color->comp[0].u8[rgba_map[i]] = rgba[i];
+    } else if (draw->nb_planes == 3 || draw->nb_planes == 4) {
+        /* assume YUV */
+        color->comp[0].u8[0] = RGB_TO_Y_CCIR(rgba[0], rgba[1], rgba[2]);
+        color->comp[1].u8[0] = RGB_TO_U_CCIR(rgba[0], rgba[1], rgba[2], 0);
+        color->comp[2].u8[0] = RGB_TO_V_CCIR(rgba[0], rgba[1], rgba[2], 0);
+        color->comp[3].u8[0] = rgba[3];
+    } else if (draw->format == AV_PIX_FMT_GRAY8 || draw->format == AV_PIX_FMT_GRAY8A) {
+        color->comp[0].u8[0] = RGB_TO_Y_CCIR(rgba[0], rgba[1], rgba[2]);
+        color->comp[1].u8[0] = rgba[3];
+    } else {
+        av_log(NULL, AV_LOG_WARNING,
+               "Color conversion not implemented for %s\n", draw->desc->name);
+        memset(color, 128, sizeof(*color));
+    }
+}
+
+static uint8_t *pointer_at(FFDrawContext *draw, uint8_t *data[], int linesize[],
+                           int plane, int x, int y)
+{
+    return data[plane] +
+           (y >> draw->vsub[plane]) * linesize[plane] +
+           (x >> draw->hsub[plane]) * draw->pixelstep[plane];
+}
+
+void ff_copy_rectangle2(FFDrawContext *draw,
+                        uint8_t *dst[], int dst_linesize[],
+                        uint8_t *src[], int src_linesize[],
+                        int dst_x, int dst_y, int src_x, int src_y,
+                        int w, int h)
+{
+    int plane, y, wp, hp;
+    uint8_t *p, *q;
+
+    for (plane = 0; plane < draw->nb_planes; plane++) {
+        p = pointer_at(draw, src, src_linesize, plane, src_x, src_y);
+        q = pointer_at(draw, dst, dst_linesize, plane, dst_x, dst_y);
+        wp = (w >> draw->hsub[plane]) * draw->pixelstep[plane];
+        hp = (h >> draw->vsub[plane]);
+        for (y = 0; y < hp; y++) {
+            memcpy(q, p, wp);
+            p += src_linesize[plane];
+            q += dst_linesize[plane];
+        }
+    }
+}
+
+void ff_fill_rectangle(FFDrawContext *draw, FFDrawColor *color,
+                       uint8_t *dst[], int dst_linesize[],
+                       int dst_x, int dst_y, int w, int h)
+{
+    int plane, x, y, wp, hp;
+    uint8_t *p0, *p;
+
+    for (plane = 0; plane < draw->nb_planes; plane++) {
+        p0 = pointer_at(draw, dst, dst_linesize, plane, dst_x, dst_y);
+        wp = (w >> draw->hsub[plane]);
+        hp = (h >> draw->vsub[plane]);
+        if (!hp)
+            return;
+        p = p0;
+        /* copy first line from color */
+        for (x = 0; x < wp; x++) {
+            memcpy(p, color->comp[plane].u8, draw->pixelstep[plane]);
+            p += draw->pixelstep[plane];
+        }
+        wp *= draw->pixelstep[plane];
+        /* copy next lines from first line */
+        p = p0 + dst_linesize[plane];
+        for (y = 1; y < hp; y++) {
+            memcpy(p, p0, wp);
+            p += dst_linesize[plane];
+        }
+    }
+}
+
+/**
+ * Clip interval [x; x+w[ within [0; wmax[.
+ * The resulting w may be negative if the final interval is empty.
+ * dx, if not null, return the difference between in and out value of x.
+ */
+static void clip_interval(int wmax, int *x, int *w, int *dx)
+{
+    if (dx)
+        *dx = 0;
+    if (*x < 0) {
+        if (dx)
+            *dx = -*x;
+        *w += *x;
+        *x = 0;
+    }
+    if (*x + *w > wmax)
+        *w = wmax - *x;
+}
+
+/**
+ * Decompose w pixels starting at x
+ * into start + (w starting at x) + end
+ * with x and w aligned on multiples of 1<<sub.
+ */
+static void subsampling_bounds(int sub, int *x, int *w, int *start, int *end)
+{
+    int mask = (1 << sub) - 1;
+
+    *start = (-*x) & mask;
+    *x += *start;
+    *start = FFMIN(*start, *w);
+    *w -= *start;
+    *end = *w & mask;
+    *w >>= sub;
+}
+
+static int component_used(FFDrawContext *draw, int plane, int comp)
+{
+    return (draw->comp_mask[plane] >> comp) & 1;
+}
+
+/* If alpha is in the [ 0 ; 0x1010101 ] range,
+   then alpha * value is in the [ 0 ; 0xFFFFFFFF ] range,
+   and >> 24 gives a correct rounding. */
+static void blend_line(uint8_t *dst, unsigned src, unsigned alpha,
+                       int dx, int w, unsigned hsub, int left, int right)
+{
+    unsigned asrc = alpha * src;
+    unsigned tau = 0x1010101 - alpha;
+    int x;
+
+    src *= alpha;
+    if (left) {
+        unsigned suba = (left * alpha) >> hsub;
+        *dst = (*dst * (0x1010101 - suba) + src * suba) >> 24;
+        dst += dx;
+    }
+    for (x = 0; x < w; x++) {
+        *dst = (*dst * tau + asrc) >> 24;
+        dst += dx;
+    }
+    if (right) {
+        unsigned suba = (right * alpha) >> hsub;
+        *dst = (*dst * (0x1010101 - suba) + src * suba) >> 24;
+    }
+}
+
+void ff_blend_rectangle(FFDrawContext *draw, FFDrawColor *color,
+                        uint8_t *dst[], int dst_linesize[],
+                        int dst_w, int dst_h,
+                        int x0, int y0, int w, int h)
+{
+    unsigned alpha, nb_planes, nb_comp, plane, comp;
+    int w_sub, h_sub, x_sub, y_sub, left, right, top, bottom, y;
+    uint8_t *p0, *p;
+
+    /* TODO optimize if alpha = 0xFF */
+    clip_interval(dst_w, &x0, &w, NULL);
+    clip_interval(dst_h, &y0, &h, NULL);
+    if (w <= 0 || h <= 0 || !color->rgba[3])
+        return;
+    /* 0x10203 * alpha + 2 is in the [ 2 ; 0x1010101 - 2 ] range */
+    alpha = 0x10203 * color->rgba[3] + 0x2;
+    nb_planes = (draw->nb_planes - 1) | 1; /* eliminate alpha */
+    for (plane = 0; plane < nb_planes; plane++) {
+        nb_comp = draw->pixelstep[plane];
+        p0 = pointer_at(draw, dst, dst_linesize, plane, x0, y0);
+        w_sub = w;
+        h_sub = h;
+        x_sub = x0;
+        y_sub = y0;
+        subsampling_bounds(draw->hsub[plane], &x_sub, &w_sub, &left, &right);
+        subsampling_bounds(draw->vsub[plane], &y_sub, &h_sub, &top, &bottom);
+        for (comp = 0; comp < nb_comp; comp++) {
+            if (!component_used(draw, plane, comp))
+                continue;
+            p = p0 + comp;
+            if (top) {
+                blend_line(p, color->comp[plane].u8[comp], alpha >> 1,
+                           draw->pixelstep[plane], w_sub,
+                           draw->hsub[plane], left, right);
+                p += dst_linesize[plane];
+            }
+            for (y = 0; y < h_sub; y++) {
+                blend_line(p, color->comp[plane].u8[comp], alpha,
+                           draw->pixelstep[plane], w_sub,
+                           draw->hsub[plane], left, right);
+                p += dst_linesize[plane];
+            }
+            if (bottom)
+                blend_line(p, color->comp[plane].u8[comp], alpha >> 1,
+                           draw->pixelstep[plane], w_sub,
+                           draw->hsub[plane], left, right);
+        }
+    }
+}
+
+static void blend_pixel(uint8_t *dst, unsigned src, unsigned alpha,
+                        uint8_t *mask, int mask_linesize, int l2depth,
+                        unsigned w, unsigned h, unsigned shift, unsigned xm0)
+{
+    unsigned xm, x, y, t = 0;
+    unsigned xmshf = 3 - l2depth;
+    unsigned xmmod = 7 >> l2depth;
+    unsigned mbits = (1 << (1 << l2depth)) - 1;
+    unsigned mmult = 255 / mbits;
+
+    for (y = 0; y < h; y++) {
+        xm = xm0;
+        for (x = 0; x < w; x++) {
+            t += ((mask[xm >> xmshf] >> ((~xm & xmmod) << l2depth)) & mbits)
+                 * mmult;
+            xm++;
+        }
+        mask += mask_linesize;
+    }
+    alpha = (t >> shift) * alpha;
+    *dst = ((0x1010101 - alpha) * *dst + alpha * src) >> 24;
+}
+
+static void blend_line_hv(uint8_t *dst, int dst_delta,
+                          unsigned src, unsigned alpha,
+                          uint8_t *mask, int mask_linesize, int l2depth, int w,
+                          unsigned hsub, unsigned vsub,
+                          int xm, int left, int right, int hband)
+{
+    int x;
+
+    if (left) {
+        blend_pixel(dst, src, alpha, mask, mask_linesize, l2depth,
+                    left, hband, hsub + vsub, xm);
+        dst += dst_delta;
+        xm += left;
+    }
+    for (x = 0; x < w; x++) {
+        blend_pixel(dst, src, alpha, mask, mask_linesize, l2depth,
+                    1 << hsub, hband, hsub + vsub, xm);
+        dst += dst_delta;
+        xm += 1 << hsub;
+    }
+    if (right)
+        blend_pixel(dst, src, alpha, mask, mask_linesize, l2depth,
+                    right, hband, hsub + vsub, xm);
+}
+
+void ff_blend_mask(FFDrawContext *draw, FFDrawColor *color,
+                   uint8_t *dst[], int dst_linesize[], int dst_w, int dst_h,
+                   uint8_t *mask,  int mask_linesize, int mask_w, int mask_h,
+                   int l2depth, unsigned endianness, int x0, int y0)
+{
+    unsigned alpha, nb_planes, nb_comp, plane, comp;
+    int xm0, ym0, w_sub, h_sub, x_sub, y_sub, left, right, top, bottom, y;
+    uint8_t *p0, *p, *m;
+
+    clip_interval(dst_w, &x0, &mask_w, &xm0);
+    clip_interval(dst_h, &y0, &mask_h, &ym0);
+    mask += ym0 * mask_linesize;
+    if (mask_w <= 0 || mask_h <= 0 || !color->rgba[3])
+        return;
+    /* alpha is in the [ 0 ; 0x10203 ] range,
+       alpha * mask is in the [ 0 ; 0x1010101 - 4 ] range */
+    alpha = (0x10307 * color->rgba[3] + 0x3) >> 8;
+    nb_planes = (draw->nb_planes - 1) | 1; /* eliminate alpha */
+    for (plane = 0; plane < nb_planes; plane++) {
+        nb_comp = draw->pixelstep[plane];
+        p0 = pointer_at(draw, dst, dst_linesize, plane, x0, y0);
+        w_sub = mask_w;
+        h_sub = mask_h;
+        x_sub = x0;
+        y_sub = y0;
+        subsampling_bounds(draw->hsub[plane], &x_sub, &w_sub, &left, &right);
+        subsampling_bounds(draw->vsub[plane], &y_sub, &h_sub, &top, &bottom);
+        for (comp = 0; comp < nb_comp; comp++) {
+            if (!component_used(draw, plane, comp))
+                continue;
+            p = p0 + comp;
+            m = mask;
+            if (top) {
+                blend_line_hv(p, draw->pixelstep[plane],
+                              color->comp[plane].u8[comp], alpha,
+                              m, mask_linesize, l2depth, w_sub,
+                              draw->hsub[plane], draw->vsub[plane],
+                              xm0, left, right, top);
+                p += dst_linesize[plane];
+                m += top * mask_linesize;
+            }
+            for (y = 0; y < h_sub; y++) {
+                blend_line_hv(p, draw->pixelstep[plane],
+                              color->comp[plane].u8[comp], alpha,
+                              m, mask_linesize, l2depth, w_sub,
+                              draw->hsub[plane], draw->vsub[plane],
+                              xm0, left, right, 1 << draw->vsub[plane]);
+                p += dst_linesize[plane];
+                m += mask_linesize << draw->vsub[plane];
+            }
+            if (bottom)
+                blend_line_hv(p, draw->pixelstep[plane],
+                              color->comp[plane].u8[comp], alpha,
+                              m, mask_linesize, l2depth, w_sub,
+                              draw->hsub[plane], draw->vsub[plane],
+                              xm0, left, right, bottom);
+        }
+    }
+}
+
+int ff_draw_round_to_sub(FFDrawContext *draw, int sub_dir, int round_dir,
+                         int value)
+{
+    unsigned shift = sub_dir ? draw->vsub_max : draw->hsub_max;
+
+    if (!shift)
+        return value;
+    if (round_dir >= 0)
+        value += round_dir ? (1 << shift) - 1 : 1 << (shift - 1);
+    return (value >> shift) << shift;
+}
+
+AVFilterFormats *ff_draw_supported_pixel_formats(unsigned flags)
+{
+    enum AVPixelFormat i, pix_fmts[AV_PIX_FMT_NB + 1];
+    unsigned n = 0;
+    FFDrawContext draw;
+
+    for (i = 0; i < AV_PIX_FMT_NB; i++)
+        if (ff_draw_init(&draw, i, flags) >= 0)
+            pix_fmts[n++] = i;
+    pix_fmts[n++] = AV_PIX_FMT_NONE;
+    return ff_make_format_list(pix_fmts);
+}
+
+#ifdef TEST
+
+#undef printf
+
+int main(void)
+{
+    enum AVPixelFormat f;
+    const AVPixFmtDescriptor *desc;
+    FFDrawContext draw;
+    FFDrawColor color;
+    int r, i;
+
+    for (f = 0; f < AV_PIX_FMT_NB; f++) {
+        desc = av_pix_fmt_desc_get(f);
+        if (!desc->name)
+            continue;
+        printf("Testing %s...%*s", desc->name,
+               (int)(16 - strlen(desc->name)), "");
+        r = ff_draw_init(&draw, f, 0);
+        if (r < 0) {
+            char buf[128];
+            av_strerror(r, buf, sizeof(buf));
+            printf("no: %s\n", buf);
+            continue;
+        }
+        ff_draw_color(&draw, &color, (uint8_t[]) { 1, 0, 0, 1 });
+        for (i = 0; i < sizeof(color); i++)
+            if (((uint8_t *)&color)[i] != 128)
+                break;
+        if (i == sizeof(color)) {
+            printf("fallback color\n");
+            continue;
+        }
+        printf("ok\n");
+    }
+    return 0;
+}
+
+#endif