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   GstCaps *graycaps;
  96
  97   caps = gst_caps_copy (caps);
  98
  99   for (i = 0; i < gst_caps_get_size (caps); i++) {
 100     structure = gst_caps_get_structure (caps, i);
 101
 102     gst_structure_set_name (structure, "video/x-raw-yuv");
 103     gst_structure_remove_field (structure, "format");
 104     gst_structure_remove_field (structure, "endianness");
 105     gst_structure_remove_field (structure, "depth");
 106     gst_structure_remove_field (structure, "bpp");
 107     gst_structure_remove_field (structure, "red_mask");
 108     gst_structure_remove_field (structure, "green_mask");
 109     gst_structure_remove_field (structure, "blue_mask");
 110     gst_structure_remove_field (structure, "alpha_mask");
 111   }
 112
 113   gst_caps_do_simplify (caps);
 114   rgbcaps = gst_caps_copy (caps);
 115
 116   for (i = 0; i < gst_caps_get_size (rgbcaps); i++) {
 117     structure = gst_caps_get_structure (rgbcaps, i);
 118
 119     gst_structure_set_name (structure, "video/x-raw-rgb");
 120   }
 121   graycaps = gst_caps_copy (caps);
 122
 123   for (i = 0; i < gst_caps_get_size (graycaps); i++) {
 124     structure = gst_caps_get_structure (graycaps, i);
 125
 126     gst_structure_set_name (structure, "video/x-raw-gray");
 127   }
 128
 129   gst_caps_append (caps, graycaps);
 130   gst_caps_append (caps, rgbcaps);
 131
 132   return caps;
 133 }
 134
 135 /* The caps can be transformed into any other caps with format info removed.
 136  * However, we should prefer passthrough, so if passthrough is possible,
 137  * put it first in the list. */
 138 static GstCaps *
 139 gst_ffmpegcsp_transform_caps (GstBaseTransform * btrans,
 140     GstPadDirection direction, GstCaps * caps)
 141 {
 142   GstFFMpegCsp *space;
 143   GstCaps *template;
 144   GstCaps *result;
 145
 146   space = GST_FFMPEGCSP (btrans);
 147
 148   template = gst_ffmpegcsp_codectype_to_caps (CODEC_TYPE_VIDEO, NULL);
 149   result = gst_caps_intersect (caps, template);
 150
 151   gst_caps_append (result, gst_ffmpegcsp_caps_remove_format_info (caps));
 152
 153   GST_DEBUG_OBJECT (btrans, "transformed %" GST_PTR_FORMAT " into %"
 154       GST_PTR_FORMAT, caps, result);
 155   return result;
 156 }
 157
 158 static gboolean
 159 gst_ffmpegcsp_set_caps (GstBaseTransform * btrans, GstCaps * incaps,
 160     GstCaps * outcaps)
 161 {
 162   GstFFMpegCsp *space;
 163   GstStructure *structure;
 164   gint in_height, in_width;
 165   gint out_height, out_width;
 166   const GValue *in_framerate = NULL;
 167   const GValue *out_framerate = NULL;
 168   const GValue *in_par = NULL;
 169   const GValue *out_par = NULL;
 170   AVCodecContext *ctx;
 171   gboolean res;
 172
 173   space = GST_FFMPEGCSP (btrans);
 174
 175   /* parse in and output values */
 176   structure = gst_caps_get_structure (incaps, 0);
 177
 178   /* we have to have width and height */
 179   res = gst_structure_get_int (structure, "width", &in_width);
 180   res &= gst_structure_get_int (structure, "height", &in_height);
 181   if (!res)
 182     goto no_width_height;
 183
 184   /* and framerate */
 185   in_framerate = gst_structure_get_value (structure, "framerate");
 186   if (in_framerate == NULL || !GST_VALUE_HOLDS_FRACTION (in_framerate))
 187     goto no_framerate;
 188
 189   /* this is optional */
 190   in_par = gst_structure_get_value (structure, "pixel-aspect-ratio");
 191
 192   structure = gst_caps_get_structure (outcaps, 0);
 193
 194   /* we have to have width and height */
 195   res = gst_structure_get_int (structure, "width", &out_width);
 196   res &= gst_structure_get_int (structure, "height", &out_height);
 197   if (!res)
 198     goto no_width_height;
 199
 200   /* and framerate */
 201   out_framerate = gst_structure_get_value (structure, "framerate");
 202   if (out_framerate == NULL || !GST_VALUE_HOLDS_FRACTION (out_framerate))
 203     goto no_framerate;
 204
 205   /* this is optional */
 206   out_par = gst_structure_get_value (structure, "pixel-aspect-ratio");
 207
 208   /* these must match */
 209   if (in_width != out_width || in_height != out_height ||
 210       gst_value_compare (in_framerate, out_framerate) != GST_VALUE_EQUAL)
 211     goto format_mismatch;
 212
 213   /* if present, these must match too */
 214   if (in_par && out_par
 215       && gst_value_compare (in_par, out_par) != GST_VALUE_EQUAL)
 216     goto format_mismatch;
 217
 218   ctx = avcodec_alloc_context ();
 219
 220   space->width = ctx->width = in_width;
 221   space->height = ctx->height = in_height;
 222
 223   /* get from format */
 224   ctx->pix_fmt = PIX_FMT_NB;
 225   gst_ffmpegcsp_caps_with_codectype (CODEC_TYPE_VIDEO, incaps, ctx);
 226   if (ctx->pix_fmt == PIX_FMT_NB)
 227     goto invalid_in_caps;
 228   space->from_pixfmt = ctx->pix_fmt;
 229
 230   /* palette, only for from data */
 231   if (space->palette)
 232     av_free (space->palette);
 233   space->palette = ctx->palctrl;
 234
 235   /* get to format */
 236   ctx->pix_fmt = PIX_FMT_NB;
 237   gst_ffmpegcsp_caps_with_codectype (CODEC_TYPE_VIDEO, outcaps, ctx);
 238   if (ctx->pix_fmt == PIX_FMT_NB)
 239     goto invalid_out_caps;
 240   space->to_pixfmt = ctx->pix_fmt;
 241
 242   GST_DEBUG ("reconfigured %d %d", space->from_pixfmt, space->to_pixfmt);
 243
 244   av_free (ctx);
 245
 246   return TRUE;
 247
 248   /* ERRORS */
 249 no_width_height:
 250   {
 251     GST_DEBUG ("did not specify width or height");
 252     space->from_pixfmt = PIX_FMT_NB;
 253     space->to_pixfmt = PIX_FMT_NB;
 254     return FALSE;
 255   }
 256 no_framerate:
 257   {
 258     GST_DEBUG ("did not specify framerate");
 259     space->from_pixfmt = PIX_FMT_NB;
 260     space->to_pixfmt = PIX_FMT_NB;
 261     return FALSE;
 262   }
 263 format_mismatch:
 264   {
 265     GST_DEBUG ("input and output formats do not match");
 266     space->from_pixfmt = PIX_FMT_NB;
 267     space->to_pixfmt = PIX_FMT_NB;
 268     return FALSE;
 269   }
 270 invalid_in_caps:
 271   {
 272     GST_DEBUG ("could not configure context for input format");
 273     av_free (ctx);
 274     space->from_pixfmt = PIX_FMT_NB;
 275     space->to_pixfmt = PIX_FMT_NB;
 276     return FALSE;
 277   }
 278 invalid_out_caps:
 279   {
 280     GST_DEBUG ("could not configure context for output format");
 281     av_free (ctx);
 282     space->from_pixfmt = PIX_FMT_NB;
 283     space->to_pixfmt = PIX_FMT_NB;
 284     return FALSE;
 285   }
 286 }
 287
 288 static GType
 289 gst_ffmpegcsp_get_type (void)
 290 {
 291   static GType ffmpegcsp_type = 0;
 292
 293   if (!ffmpegcsp_type) {
 294     static const GTypeInfo ffmpegcsp_info = {
 295       sizeof (GstFFMpegCspClass),
 296       (GBaseInitFunc) gst_ffmpegcsp_base_init,
 297       NULL,
 298       (GClassInitFunc) gst_ffmpegcsp_class_init,
 299       NULL,
 300       NULL,
 301       sizeof (GstFFMpegCsp),
 302       0,
 303       (GInstanceInitFunc) gst_ffmpegcsp_init,
 304     };
 305
 306     ffmpegcsp_type = g_type_register_static (GST_TYPE_BASE_TRANSFORM,
 307         "GstFFMpegColorspace", &ffmpegcsp_info, 0);
 308   }
 309
 310   return ffmpegcsp_type;
 311 }
 312
 313 static void
 314 gst_ffmpegcsp_base_init (GstFFMpegCspClass * klass)
 315 {
 316   GstElementClass *element_class = GST_ELEMENT_CLASS (klass);
 317
 318   gst_element_class_add_pad_template (element_class, srctempl);
 319   gst_element_class_add_pad_template (element_class, sinktempl);
 320   gst_element_class_set_details (element_class, &ffmpegcsp_details);
 321 }
 322
 323 static void
 324 gst_ffmpegcsp_class_init (GstFFMpegCspClass * klass)
 325 {
 326   GObjectClass *gobject_class;
 327   GstElementClass *gstelement_class;
 328   GstBaseTransformClass *gstbasetransform_class;
 329
 330   gobject_class = (GObjectClass *) klass;
 331   gstelement_class = (GstElementClass *) klass;
 332   gstbasetransform_class = (GstBaseTransformClass *) klass;
 333
 334   parent_class = g_type_class_ref (GST_TYPE_BASE_TRANSFORM);
 335
 336   gstbasetransform_class->transform_caps =
 337       GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_ffmpegcsp_transform_caps);
 338   gstbasetransform_class->set_caps = GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_ffmpegcsp_set_caps);
 339   gstbasetransform_class->get_unit_size =
 340       GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_ffmpegcsp_get_unit_size);
 341   gstbasetransform_class->transform =
 342       GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_ffmpegcsp_transform);
 343 #if 0
 344   gstbasetransform_class->transform_ip =
 345       GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_ffmpegcsp_transform_ip);
 346 #endif
 347
 348   gstbasetransform_class->passthrough_on_same_caps = TRUE;
 349
 350   GST_DEBUG_CATEGORY_INIT (ffmpegcolorspace_debug, "ffmpegcolorspace", 0,
 351       "FFMPEG-based colorspace converter");
 352 }
 353
 354 static void
 355 gst_ffmpegcsp_init (GstFFMpegCsp * space)
 356 {
 357   space->from_pixfmt = space->to_pixfmt = PIX_FMT_NB;
 358   space->palette = NULL;
 359 }
 360
 361 static gboolean
 362 gst_ffmpegcsp_get_unit_size (GstBaseTransform * btrans, GstCaps * caps,
 363     guint * size)
 364 {
 365   GstFFMpegCsp *space = NULL;
 366   GstStructure *structure = NULL;
 367   AVCodecContext *ctx = NULL;
 368   gint width, height;
 369
 370   g_return_val_if_fail (size, FALSE);
 371
 372   space = GST_FFMPEGCSP (btrans);
 373
 374   structure = gst_caps_get_structure (caps, 0);
 375   gst_structure_get_int (structure, "width", &width);
 376   gst_structure_get_int (structure, "height", &height);
 377
 378   ctx = avcodec_alloc_context ();
 379
 380   g_assert (ctx != NULL);
 381
 382   gst_ffmpegcsp_caps_with_codectype (CODEC_TYPE_VIDEO, caps, ctx);
 383
 384   *size = avpicture_get_size (ctx->pix_fmt, width, height);
 385
 386   if (space->palette)
 387     *size -= 4 * 256;
 388
 389   av_free (ctx);
 390
 391   return TRUE;
 392 }
 393
 394 #if 0
 395 /* FIXME: Could use transform_ip to implement endianness swap type operations */
 396 static GstFlowReturn
 397 gst_ffmpegcsp_transform_ip (GstBaseTransform * btrans, GstBuffer * inbuf)
 398 {
 399   /* do nothing */
 400   return GST_FLOW_OK;
 401 }
 402 #endif
 403
 404 static GstFlowReturn
 405 gst_ffmpegcsp_transform (GstBaseTransform * btrans, GstBuffer * inbuf,
 406     GstBuffer * outbuf)
 407 {
 408   GstFFMpegCsp *space;
 409
 410   space = GST_FFMPEGCSP (btrans);
 411
 412   GST_DEBUG ("from %d -> to %d", space->from_pixfmt, space->to_pixfmt);
 413   if (space->from_pixfmt == PIX_FMT_NB || space->to_pixfmt == PIX_FMT_NB)
 414     goto unknown_format;
 415
 416   /* fill from with source data */
 417   gst_ffmpegcsp_avpicture_fill (&space->from_frame,
 418       GST_BUFFER_DATA (inbuf), space->from_pixfmt, space->width, space->height);
 419
 420   /* fill optional palette */
 421   if (space->palette)
 422     space->from_frame.data[1] = (uint8_t *) space->palette->palette;
 423
 424   /* fill target frame */
 425   gst_ffmpegcsp_avpicture_fill (&space->to_frame,
 426       GST_BUFFER_DATA (outbuf), space->to_pixfmt, space->width, space->height);
 427
 428   /* and convert */
 429   img_convert (&space->to_frame, space->to_pixfmt,
 430       &space->from_frame, space->from_pixfmt, space->width, space->height);
 431
 432   /* copy timestamps */
 433   gst_buffer_stamp (outbuf, inbuf);
 434   GST_DEBUG ("from %d -> to %d done", space->from_pixfmt, space->to_pixfmt);
 435
 436   return GST_FLOW_OK;
 437
 438   /* ERRORS */
 439 unknown_format:
 440   {
 441     GST_ELEMENT_ERROR (space, CORE, NOT_IMPLEMENTED, (NULL),
 442         ("attempting to convert colorspaces between unknown formats"));
 443     return GST_FLOW_NOT_NEGOTIATED;
 444   }
 445 }
 446
 447 gboolean
 448 gst_ffmpegcolorspace_register (GstPlugin * plugin)
 449 {
 450   GstCaps *caps;
 451
 452   /* template caps */
 453   caps = gst_ffmpegcsp_codectype_to_caps (CODEC_TYPE_VIDEO, NULL);
 454
 455   /* build templates */
 456   srctempl = gst_pad_template_new ("src",
 457       GST_PAD_SRC, GST_PAD_ALWAYS, gst_caps_copy (caps));
 458
 459   /* the sink template will do palette handling as well... */
 460   sinktempl = gst_pad_template_new ("sink", GST_PAD_SINK, GST_PAD_ALWAYS, caps);
 461
 462   return gst_element_register (plugin, "ffmpegcolorspace",
 463       GST_RANK_NONE, GST_TYPE_FFMPEGCSP);
 464 }