gst/ffmpegcolorspace/gstffmpegcolorspace.c

   1 /* GStreamer
   2  * Copyright (C) <1999> Erik Walthinsen <omega@cse.ogi.edu>
   3  * This file:
   4  * Copyright (C) 2003 Ronald Bultje <rbultje@ronald.bitfreak.net>
   5  *
   6  * This library is free software; you can redistribute it and/or
   7  * modify it under the terms of the GNU Library General Public
   8  * License as published by the Free Software Foundation; either
   9  * version 2 of the License, or (at your option) any later version.
  10  *
  11  * This library 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  * Library General Public License for more details.
  15  *
  16  * You should have received a copy of the GNU Library General Public
  17  * License along with this library; if not, write to the
  18  * Free Software Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330,
  19  * Boston, MA 02111-1307, USA.
  20  */
  21
  22 /**
  23  * SECTION:element-ffmpegcolorspace
  24  *
  25  * <refsect2>
  26  * <title>Example launch line</title>
  27  * <para>
  28  * <programlisting>
  29  * gst-launch -v videotestsrc ! video/x-raw-yuv,format=\(fourcc\)YUY2 ! ffmpegcolorspace ! ximagesink
  30  * </programlisting>
  31  * </para>
  32  * </refsect2>
  33  */
  34
  35 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  36 #  include "config.h"
  37 #endif
  38
  39 #include "gstffmpegcolorspace.h"
  40 #include "gstffmpegcodecmap.h"
  41
  42 GST_DEBUG_CATEGORY (ffmpegcolorspace_debug);
  43 #define GST_CAT_DEFAULT ffmpegcolorspace_debug
  44
  45 /* elementfactory information */
  46 static GstElementDetails ffmpegcsp_details = {
  47   "FFMPEG Colorspace converter",
  48   "Filter/Converter/Video",
  49   "Converts video from one colorspace to another",
  50   "Ronald Bultje <rbultje@ronald.bitfreak.net>",
  51 };
  52
  53
  54 /* Stereo signals and args */
  55 enum
  56 {
  57   /* FILL ME */
  58   LAST_SIGNAL
  59 };
  60
  61 enum
  62 {
  63   ARG_0,
  64 };
  65
  66 static GType gst_ffmpegcsp_get_type (void);
  67
  68 static void gst_ffmpegcsp_base_init (GstFFMpegCspClass * klass);
  69 static void gst_ffmpegcsp_class_init (GstFFMpegCspClass * klass);
  70 static void gst_ffmpegcsp_init (GstFFMpegCsp * space);
  71
  72 static gboolean gst_ffmpegcsp_set_caps (GstBaseTransform * btrans,
  73     GstCaps * incaps, GstCaps * outcaps);
  74 static gboolean gst_ffmpegcsp_get_unit_size (GstBaseTransform * btrans,
  75     GstCaps * caps, guint * size);
  76 static GstFlowReturn gst_ffmpegcsp_transform (GstBaseTransform * btrans,
  77     GstBuffer * inbuf, GstBuffer * outbuf);
  78 #if 0
  79 static GstFlowReturn gst_ffmpegcsp_transform_ip (GstBaseTransform * btrans,
  80     GstBuffer * inbuf);
  81 #endif
  82
  83 static GstPadTemplate *sinktempl, *srctempl;
  84 static GstElementClass *parent_class = NULL;
  85
  86 /*static guint gst_ffmpegcsp_signals[LAST_SIGNAL] = { 0 }; */
  87
  88 /* copies the given caps */
  89 static GstCaps *
  90 gst_ffmpegcsp_caps_remove_format_info (GstCaps * caps)
  91 {
  92   int i;
  93   GstStructure *structure;
  94   GstCaps *rgbcaps;
  95
  96   caps = gst_caps_copy (caps);
  97
  98   for (i = 0; i < gst_caps_get_size (caps); i++) {
  99     structure = gst_caps_get_structure (caps, i);
 100
 101     gst_structure_set_name (structure, "video/x-raw-yuv");
 102     gst_structure_remove_field (structure, "format");
 103     gst_structure_remove_field (structure, "endianness");
 104     gst_structure_remove_field (structure, "depth");
 105     gst_structure_remove_field (structure, "bpp");
 106     gst_structure_remove_field (structure, "red_mask");
 107     gst_structure_remove_field (structure, "green_mask");
 108     gst_structure_remove_field (structure, "blue_mask");
 109     gst_structure_remove_field (structure, "alpha_mask");
 110   }
 111
 112   gst_caps_do_simplify (caps);
 113   rgbcaps = gst_caps_copy (caps);
 114
 115   for (i = 0; i < gst_caps_get_size (rgbcaps); i++) {
 116     structure = gst_caps_get_structure (rgbcaps, i);
 117
 118     gst_structure_set_name (structure, "video/x-raw-rgb");
 119   }
 120
 121   gst_caps_append (caps, rgbcaps);
 122
 123   return caps;
 124 }
 125
 126 /* The caps can be transformed into any other caps with format info removed.
 127  * However, we should prefer passthrough, so if passthrough is possible,
 128  * put it first in the list. */
 129 static GstCaps *
 130 gst_ffmpegcsp_transform_caps (GstBaseTransform * btrans,
 131     GstPadDirection direction, GstCaps * caps)
 132 {
 133   GstFFMpegCsp *space;
 134   GstCaps *template;
 135   GstCaps *result;
 136
 137   space = GST_FFMPEGCSP (btrans);
 138
 139   template = gst_ffmpegcsp_codectype_to_caps (CODEC_TYPE_VIDEO, NULL);
 140   result = gst_caps_intersect (caps, template);
 141
 142   gst_caps_append (result, gst_ffmpegcsp_caps_remove_format_info (caps));
 143
 144   GST_DEBUG_OBJECT (btrans, "transformed %" GST_PTR_FORMAT " into %"
 145       GST_PTR_FORMAT, caps, result);
 146   return result;
 147 }
 148
 149 static gboolean
 150 gst_ffmpegcsp_set_caps (GstBaseTransform * btrans, GstCaps * incaps,
 151     GstCaps * outcaps)
 152 {
 153   GstFFMpegCsp *space;
 154   GstStructure *structure;
 155   gint in_height, in_width;
 156   gint out_height, out_width;
 157   gdouble in_framerate, out_framerate;
 158   const GValue *in_par = NULL;
 159   const GValue *out_par = NULL;
 160   AVCodecContext *ctx;
 161   gboolean res;
 162
 163   space = GST_FFMPEGCSP (btrans);
 164
 165   /* parse in and output values */
 166   structure = gst_caps_get_structure (incaps, 0);
 167
 168   /* we have to have width and height */
 169   res = gst_structure_get_int (structure, "width", &in_width);
 170   res &= gst_structure_get_int (structure, "height", &in_height);
 171   res &= gst_structure_get_double (structure, "framerate", &in_framerate);
 172   if (!res)
 173     goto no_width_height;
 174
 175   /* this is optional */
 176   in_par = gst_structure_get_value (structure, "pixel-aspect-ratio");
 177
 178   structure = gst_caps_get_structure (outcaps, 0);
 179
 180   /* we have to have width and height */
 181   res = gst_structure_get_int (structure, "width", &out_width);
 182   res &= gst_structure_get_int (structure, "height", &out_height);
 183   res &= gst_structure_get_double (structure, "framerate", &out_framerate);
 184   if (!res)
 185     goto no_width_height;
 186
 187   /* this is optional */
 188   out_par = gst_structure_get_value (structure, "pixel-aspect-ratio");
 189
 190   /* these must match */
 191   if (in_width != out_width || in_height != out_height ||
 192       in_framerate != out_framerate)
 193     goto format_mismatch;
 194
 195   /* if present, these must match too */
 196   if (in_par && out_par
 197       && gst_value_compare (in_par, out_par) != GST_VALUE_EQUAL)
 198     goto format_mismatch;
 199
 200   ctx = avcodec_alloc_context ();
 201
 202   space->width = ctx->width = in_width;
 203   space->height = ctx->height = in_height;
 204
 205   /* get from format */
 206   ctx->pix_fmt = PIX_FMT_NB;
 207   gst_ffmpegcsp_caps_with_codectype (CODEC_TYPE_VIDEO, incaps, ctx);
 208   if (ctx->pix_fmt == PIX_FMT_NB)
 209     goto invalid_in_caps;
 210   space->from_pixfmt = ctx->pix_fmt;
 211
 212   /* palette, only for from data */
 213   if (space->palette)
 214     av_free (space->palette);
 215   space->palette = ctx->palctrl;
 216
 217   /* get to format */
 218   ctx->pix_fmt = PIX_FMT_NB;
 219   gst_ffmpegcsp_caps_with_codectype (CODEC_TYPE_VIDEO, outcaps, ctx);
 220   if (ctx->pix_fmt == PIX_FMT_NB)
 221     goto invalid_out_caps;
 222   space->to_pixfmt = ctx->pix_fmt;
 223
 224   GST_DEBUG ("reconfigured %d %d", space->from_pixfmt, space->to_pixfmt);
 225
 226   av_free (ctx);
 227
 228   return TRUE;
 229
 230   /* ERRORS */
 231 no_width_height:
 232   {
 233     GST_DEBUG ("did not specify width or height");
 234     space->from_pixfmt = PIX_FMT_NB;
 235     space->to_pixfmt = PIX_FMT_NB;
 236     return FALSE;
 237   }
 238 format_mismatch:
 239   {
 240     GST_DEBUG ("input and output formats do not match");
 241     space->from_pixfmt = PIX_FMT_NB;
 242     space->to_pixfmt = PIX_FMT_NB;
 243     return FALSE;
 244   }
 245 invalid_in_caps:
 246   {
 247     GST_DEBUG ("could not configure context for input format");
 248     av_free (ctx);
 249     space->from_pixfmt = PIX_FMT_NB;
 250     space->to_pixfmt = PIX_FMT_NB;
 251     return FALSE;
 252   }
 253 invalid_out_caps:
 254   {
 255     GST_DEBUG ("could not configure context for output format");
 256     av_free (ctx);
 257     space->from_pixfmt = PIX_FMT_NB;
 258     space->to_pixfmt = PIX_FMT_NB;
 259     return FALSE;
 260   }
 261 }
 262
 263 static GType
 264 gst_ffmpegcsp_get_type (void)
 265 {
 266   static GType ffmpegcsp_type = 0;
 267
 268   if (!ffmpegcsp_type) {
 269     static const GTypeInfo ffmpegcsp_info = {
 270       sizeof (GstFFMpegCspClass),
 271       (GBaseInitFunc) gst_ffmpegcsp_base_init,
 272       NULL,
 273       (GClassInitFunc) gst_ffmpegcsp_class_init,
 274       NULL,
 275       NULL,
 276       sizeof (GstFFMpegCsp),
 277       0,
 278       (GInstanceInitFunc) gst_ffmpegcsp_init,
 279     };
 280
 281     ffmpegcsp_type = g_type_register_static (GST_TYPE_BASE_TRANSFORM,
 282         "GstFFMpegColorspace", &ffmpegcsp_info, 0);
 283   }
 284
 285   return ffmpegcsp_type;
 286 }
 287
 288 static void
 289 gst_ffmpegcsp_base_init (GstFFMpegCspClass * klass)
 290 {
 291   GstElementClass *element_class = GST_ELEMENT_CLASS (klass);
 292
 293   gst_element_class_add_pad_template (element_class, srctempl);
 294   gst_element_class_add_pad_template (element_class, sinktempl);
 295   gst_element_class_set_details (element_class, &ffmpegcsp_details);
 296 }
 297
 298 static void
 299 gst_ffmpegcsp_class_init (GstFFMpegCspClass * klass)
 300 {
 301   GObjectClass *gobject_class;
 302   GstElementClass *gstelement_class;
 303   GstBaseTransformClass *gstbasetransform_class;
 304
 305   gobject_class = (GObjectClass *) klass;
 306   gstelement_class = (GstElementClass *) klass;
 307   gstbasetransform_class = (GstBaseTransformClass *) klass;
 308
 309   parent_class = g_type_class_ref (GST_TYPE_BASE_TRANSFORM);
 310
 311   gstbasetransform_class->transform_caps =
 312       GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_ffmpegcsp_transform_caps);
 313   gstbasetransform_class->set_caps = GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_ffmpegcsp_set_caps);
 314   gstbasetransform_class->get_unit_size =
 315       GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_ffmpegcsp_get_unit_size);
 316   gstbasetransform_class->transform =
 317       GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_ffmpegcsp_transform);
 318 #if 0
 319   gstbasetransform_class->transform_ip =
 320       GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_ffmpegcsp_transform_ip);
 321 #endif
 322
 323   gstbasetransform_class->passthrough_on_same_caps = TRUE;
 324
 325   GST_DEBUG_CATEGORY_INIT (ffmpegcolorspace_debug, "ffmpegcolorspace", 0,
 326       "FFMPEG-based colorspace converter");
 327 }
 328
 329 static void
 330 gst_ffmpegcsp_init (GstFFMpegCsp * space)
 331 {
 332   space->from_pixfmt = space->to_pixfmt = PIX_FMT_NB;
 333   space->palette = NULL;
 334 }
 335
 336 static gboolean
 337 gst_ffmpegcsp_get_unit_size (GstBaseTransform * btrans, GstCaps * caps,
 338     guint * size)
 339 {
 340   GstFFMpegCsp *space = NULL;
 341   GstStructure *structure = NULL;
 342   AVCodecContext *ctx = NULL;
 343   gint width, height;
 344
 345   g_return_val_if_fail (size, FALSE);
 346
 347   space = GST_FFMPEGCSP (btrans);
 348
 349   structure = gst_caps_get_structure (caps, 0);
 350   gst_structure_get_int (structure, "width", &width);
 351   gst_structure_get_int (structure, "height", &height);
 352
 353   ctx = avcodec_alloc_context ();
 354
 355   g_assert (ctx != NULL);
 356
 357   gst_ffmpegcsp_caps_with_codectype (CODEC_TYPE_VIDEO, caps, ctx);
 358
 359   *size = avpicture_get_size (ctx->pix_fmt, width, height);
 360
 361   if (space->palette)
 362     *size -= 4 * 256;
 363
 364   av_free (ctx);
 365
 366   return TRUE;
 367 }
 368
 369 #if 0
 370 /* FIXME: Could use transform_ip to implement endianness swap type operations */
 371 static GstFlowReturn
 372 gst_ffmpegcsp_transform_ip (GstBaseTransform * btrans, GstBuffer * inbuf)
 373 {
 374   /* do nothing */
 375   return GST_FLOW_OK;
 376 }
 377 #endif
 378
 379 static GstFlowReturn
 380 gst_ffmpegcsp_transform (GstBaseTransform * btrans, GstBuffer * inbuf,
 381     GstBuffer * outbuf)
 382 {
 383   GstFFMpegCsp *space;
 384
 385   space = GST_FFMPEGCSP (btrans);
 386
 387   GST_DEBUG ("from %d -> to %d", space->from_pixfmt, space->to_pixfmt);
 388   if (space->from_pixfmt == PIX_FMT_NB || space->to_pixfmt == PIX_FMT_NB)
 389     goto unknown_format;
 390
 391   /* fill from with source data */
 392   gst_ffmpegcsp_avpicture_fill (&space->from_frame,
 393       GST_BUFFER_DATA (inbuf), space->from_pixfmt, space->width, space->height);
 394
 395   /* fill optional palette */
 396   if (space->palette)
 397     space->from_frame.data[1] = (uint8_t *) space->palette->palette;
 398
 399   /* fill target frame */
 400   gst_ffmpegcsp_avpicture_fill (&space->to_frame,
 401       GST_BUFFER_DATA (outbuf), space->to_pixfmt, space->width, space->height);
 402
 403   /* and convert */
 404   img_convert (&space->to_frame, space->to_pixfmt,
 405       &space->from_frame, space->from_pixfmt, space->width, space->height);
 406
 407   /* copy timestamps */
 408   gst_buffer_stamp (outbuf, inbuf);
 409   GST_DEBUG ("from %d -> to %d done", space->from_pixfmt, space->to_pixfmt);
 410
 411   return GST_FLOW_OK;
 412
 413   /* ERRORS */
 414 unknown_format:
 415   {
 416     GST_ELEMENT_ERROR (space, CORE, NOT_IMPLEMENTED, (NULL),
 417         ("attempting to convert colorspaces between unknown formats"));
 418     return GST_FLOW_NOT_NEGOTIATED;
 419   }
 420 }
 421
 422 gboolean
 423 gst_ffmpegcolorspace_register (GstPlugin * plugin)
 424 {
 425   GstCaps *caps;
 426
 427   /* template caps */
 428   caps = gst_ffmpegcsp_codectype_to_caps (CODEC_TYPE_VIDEO, NULL);
 429
 430   /* build templates */
 431   srctempl = gst_pad_template_new ("src",
 432       GST_PAD_SRC, GST_PAD_ALWAYS, gst_caps_copy (caps));
 433
 434   /* the sink template will do palette handling as well... */
 435   sinktempl = gst_pad_template_new ("sink", GST_PAD_SINK, GST_PAD_ALWAYS, caps);
 436
 437   return gst_element_register (plugin, "ffmpegcolorspace",
 438       GST_RANK_NONE, GST_TYPE_FFMPEGCSP);
 439 }