gst/gaudieffects/gstdilate.c

   1 /*
   2  * GStreamer
   3  * Copyright (C) 2010 Luis de Bethencourt <luis@debethencourt.com>
   4  *
   5  * Dilate - dilated eye video effect.
   6  * Based on Pete Warden's FreeFrame plugin with the same name.
   7  *
   8  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a
   9  * copy of this software and associated documentation files (the "Software"),
  10  * to deal in the Software without restriction, including without limitation
  11  * the rights to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense,
  12  * and/or sell copies of the Software, and to permit persons to whom the
  13  * Software is furnished to do so, subject to the following conditions:
  14  *
  15  * The above copyright notice and this permission notice shall be included in
  16  * all copies or substantial portions of the Software.
  17  *
  18  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
  19  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
  20  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE
  21  * AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
  22  * LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING
  23  * FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER
  24  * DEALINGS IN THE SOFTWARE.
  25  *
  26  * Alternatively, the contents of this file may be used under the
  27  * GNU Lesser General Public License Version 2.1 (the "LGPL"), in
  28  * which case the following provisions apply instead of the ones
  29  * mentioned above:
  30  *
  31  * This library is free software; you can redistribute it and/or
  32  * modify it under the terms of the GNU Library General Public
  33  * License as published by the Free Software Foundation; either
  34  * version 2 of the License, or (at your option) any later version.
  35  *
  36  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
  37  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  38  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  39  * Library General Public License for more details.
  40  *
  41  * You should have received a copy of the GNU Library General Public
  42  * License along with this library; if not, write to the
  43  * Free Software Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330,
  44  * Boston, MA 02111-1307, USA.
  45  */
  46
  47 /**
  48  * SECTION:element-dilate
  49  *
  50  * Dilate adjusts the colors of a video stream in realtime.
  51  *
  52  * <refsect2>
  53  * <title>Example launch line</title>
  54  * |[
  55  * gst-launch -v videotestsrc ! dilate ! ffmpegcolorspace ! autovideosink
  56  * ]| This pipeline shows the effect of dilate on a test stream
  57  * </refsect2>
  58  */
  59
  60 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  61 #  include <config.h>
  62 #endif
  63
  64 #include <gst/gst.h>
  65 #include <math.h>
  66
  67 #include "gstplugin.h"
  68 #include "gstdilate.h"
  69
  70 #include <gst/video/video.h>
  71 #include <gst/controller/gstcontroller.h>
  72
  73 GST_DEBUG_CATEGORY_STATIC (gst_dilate_debug);
  74 #define GST_CAT_DEFAULT gst_dilate_debug
  75
  76 #if G_BYTE_ORDER == G_LITTLE_ENDIAN
  77 #define CAPS_STR GST_VIDEO_CAPS_BGRx ";" GST_VIDEO_CAPS_RGBx
  78 #else
  79 #define CAPS_STR GST_VIDEO_CAPS_xRGB ";" GST_VIDEO_CAPS_xBGR
  80 #endif
  81
  82 /* Filter signals and args. */
  83 enum
  84 {
  85   LAST_SIGNAL
  86 };
  87
  88 enum
  89 {
  90   PROP_0,
  91   PROP_ERODE,
  92   PROP_SILENT
  93 };
  94
  95 /* Initializations */
  96
  97 #define DEFAULT_ERODE FALSE
  98
  99 static void transform (guint32 * src, guint32 * dest, gint video_area,
 100     gint width, gint height, gboolean erode);
 101 static inline guint32 get_luminance (guint32 in);
 102
 103 /* The capabilities of the inputs and outputs. */
 104
 105 static GstStaticPadTemplate sink_factory = GST_STATIC_PAD_TEMPLATE ("sink",
 106     GST_PAD_SINK,
 107     GST_PAD_ALWAYS,
 108     GST_STATIC_CAPS (CAPS_STR)
 109     );
 110
 111 static GstStaticPadTemplate src_factory = GST_STATIC_PAD_TEMPLATE ("src",
 112     GST_PAD_SRC,
 113     GST_PAD_ALWAYS,
 114     GST_STATIC_CAPS (CAPS_STR)
 115     );
 116
 117 GST_BOILERPLATE (GstDilate, gst_dilate, GstVideoFilter, GST_TYPE_VIDEO_FILTER);
 118
 119 static void gst_dilate_set_property (GObject * object, guint prop_id,
 120     const GValue * value, GParamSpec * pspec);
 121 static void gst_dilate_get_property (GObject * object, guint prop_id,
 122     GValue * value, GParamSpec * pspec);
 123
 124 static gboolean gst_dilate_set_caps (GstBaseTransform * btrans,
 125     GstCaps * incaps, GstCaps * outcaps);
 126 static GstFlowReturn gst_dilate_transform (GstBaseTransform * btrans,
 127     GstBuffer * in_buf, GstBuffer * out_buf);
 128
 129 /* GObject vmethod implementations */
 130
 131 static void
 132 gst_dilate_base_init (gpointer gclass)
 133 {
 134   GstElementClass *element_class = GST_ELEMENT_CLASS (gclass);
 135
 136   gst_element_class_set_details_simple (element_class,
 137       "Dilate",
 138       "Filter/Effect/Video",
 139       "Dilate copies the brightest pixel around.",
 140       "Luis de Bethencourt <luis@debethencourt.com>");
 141
 142   gst_element_class_add_static_pad_template (element_class, &src_factory);
 143   gst_element_class_add_static_pad_template (element_class, &sink_factory);
 144 }
 145
 146 /* Initialize the dilate's class. */
 147 static void
 148 gst_dilate_class_init (GstDilateClass * klass)
 149 {
 150   GObjectClass *gobject_class = (GObjectClass *) klass;
 151   GstBaseTransformClass *trans_class = (GstBaseTransformClass *) klass;
 152
 153   gobject_class->set_property = gst_dilate_set_property;
 154   gobject_class->get_property = gst_dilate_get_property;
 155
 156   g_object_class_install_property (gobject_class, PROP_ERODE,
 157       g_param_spec_boolean ("erode", "Erode", "Erode parameter", FALSE,
 158           G_PARAM_READWRITE | G_PARAM_STATIC_STRINGS | GST_PARAM_CONTROLLABLE));
 159
 160   g_object_class_install_property (gobject_class, PROP_SILENT,
 161       g_param_spec_boolean ("silent", "Silent", "Produce verbose output ?",
 162           FALSE, G_PARAM_READWRITE | G_PARAM_STATIC_STRINGS));
 163
 164   trans_class->set_caps = GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_dilate_set_caps);
 165   trans_class->transform = GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_dilate_transform);
 166 }
 167
 168 /* Initialize the element,
 169  * instantiate pads and add them to element,
 170  * set pad calback functions, and
 171  * initialize instance structure.
 172  */
 173 static void
 174 gst_dilate_init (GstDilate * filter, GstDilateClass * gclass)
 175 {
 176   filter->erode = DEFAULT_ERODE;
 177   filter->silent = FALSE;
 178 }
 179
 180 static void
 181 gst_dilate_set_property (GObject * object, guint prop_id,
 182     const GValue * value, GParamSpec * pspec)
 183 {
 184   GstDilate *filter = GST_DILATE (object);
 185
 186   switch (prop_id) {
 187     case PROP_SILENT:
 188       filter->silent = g_value_get_boolean (value);
 189       break;
 190     case PROP_ERODE:
 191       filter->erode = g_value_get_boolean (value);
 192       break;
 193     default:
 194       G_OBJECT_WARN_INVALID_PROPERTY_ID (object, prop_id, pspec);
 195       break;
 196   }
 197 }
 198
 199 static void
 200 gst_dilate_get_property (GObject * object, guint prop_id,
 201     GValue * value, GParamSpec * pspec)
 202 {
 203   GstDilate *filter = GST_DILATE (object);
 204
 205   GST_OBJECT_LOCK (filter);
 206   switch (prop_id) {
 207     case PROP_SILENT:
 208       g_value_set_boolean (value, filter->silent);
 209       break;
 210     case PROP_ERODE:
 211       g_value_set_boolean (value, filter->erode);
 212       break;
 213     default:
 214       G_OBJECT_WARN_INVALID_PROPERTY_ID (object, prop_id, pspec);
 215       break;
 216   }
 217   GST_OBJECT_UNLOCK (filter);
 218 }
 219
 220 /* GstElement vmethod implementations */
 221
 222 /* Handle the link with other elements. */
 223 static gboolean
 224 gst_dilate_set_caps (GstBaseTransform * btrans, GstCaps * incaps,
 225     GstCaps * outcaps)
 226 {
 227   GstDilate *filter = GST_DILATE (btrans);
 228   GstStructure *structure;
 229   gboolean ret = TRUE;
 230
 231   structure = gst_caps_get_structure (incaps, 0);
 232
 233   GST_OBJECT_LOCK (filter);
 234   if (gst_structure_get_int (structure, "width", &filter->width) &&
 235       gst_structure_get_int (structure, "height", &filter->height)) {
 236     ret = TRUE;
 237   }
 238   GST_OBJECT_UNLOCK (filter);
 239
 240   return ret;
 241 }
 242
 243 /* Actual processing. */
 244 static GstFlowReturn
 245 gst_dilate_transform (GstBaseTransform * btrans,
 246     GstBuffer * in_buf, GstBuffer * out_buf)
 247 {
 248   GstDilate *filter = GST_DILATE (btrans);
 249   gint video_size;
 250   gboolean erode;
 251   guint32 *src = (guint32 *) GST_BUFFER_DATA (in_buf);
 252   guint32 *dest = (guint32 *) GST_BUFFER_DATA (out_buf);
 253   GstClockTime timestamp;
 254   gint64 stream_time;
 255
 256   video_size = filter->width * filter->height;
 257
 258   /* GstController: update the properties */
 259   timestamp = GST_BUFFER_TIMESTAMP (in_buf);
 260   stream_time =
 261       gst_segment_to_stream_time (&btrans->segment, GST_FORMAT_TIME, timestamp);
 262
 263   GST_DEBUG_OBJECT (filter, "sync to %" GST_TIME_FORMAT,
 264       GST_TIME_ARGS (timestamp));
 265
 266   if (GST_CLOCK_TIME_IS_VALID (stream_time))
 267     gst_object_sync_values (G_OBJECT (filter), stream_time);
 268
 269   GST_OBJECT_LOCK (filter);
 270   erode = filter->erode;
 271   GST_OBJECT_UNLOCK (filter);
 272
 273   transform (src, dest, video_size, filter->width, filter->height, erode);
 274
 275   return GST_FLOW_OK;
 276 }
 277
 278 /* Entry point to initialize the plug-in.
 279  * Register the element factories and other features. */
 280 gboolean
 281 gst_dilate_plugin_init (GstPlugin * dilate)
 282 {
 283   /* debug category for fltering log messages */
 284   GST_DEBUG_CATEGORY_INIT (gst_dilate_debug, "dilate", 0, "Template dilate");
 285
 286   return gst_element_register (dilate, "dilate", GST_RANK_NONE,
 287       GST_TYPE_DILATE);
 288 }
 289
 290 /*** Now the image processing work.... ***/
 291
 292 /* Return luminance of the color */
 293 static inline guint32
 294 get_luminance (guint32 in)
 295 {
 296   guint32 red, green, blue, luminance;
 297
 298   red = (in >> 16) & 0xff;
 299   green = (in >> 8) & 0xff;
 300   blue = (in) & 0xff;
 301
 302   luminance = ((90 * red) + (115 * green) + (51 * blue));
 303
 304   return luminance;
 305 }
 306
 307 /* Transform processes each frame. */
 308 static void
 309 transform (guint32 * src, guint32 * dest, gint video_area, gint width,
 310     gint height, gboolean erode)
 311 {
 312   guint32 out_luminance, down_luminance, right_luminance;
 313   guint32 up_luminance, left_luminance;
 314
 315   guint32 *src_end = src + video_area;
 316   guint32 *up;
 317   guint32 *left;
 318   guint32 *down;
 319   guint32 *right;
 320
 321   if (erode) {
 322
 323     while (src != src_end) {
 324       guint32 *src_line_start = src;
 325       guint32 *src_line_end = src + width;
 326       while (src != src_line_end) {
 327
 328         up = src - width;
 329         if (up < src) {
 330           up = src;
 331         }
 332
 333         left = src - 1;
 334         if (left < src_line_start) {
 335           left = src;
 336         }
 337
 338         down = src + width;
 339         if (down >= src_end) {
 340           down = src;
 341         }
 342
 343         right = src + 1;
 344         if (right >= src_line_end) {
 345           right = src;
 346         }
 347
 348         *dest = *src;
 349         out_luminance = get_luminance (*src);
 350
 351         down_luminance = get_luminance (*down);
 352         if (down_luminance < out_luminance) {
 353           *dest = *down;
 354           out_luminance = down_luminance;
 355         }
 356
 357         right_luminance = get_luminance (*right);
 358         if (right_luminance < out_luminance) {
 359           *dest = *right;
 360           out_luminance = right_luminance;
 361         }
 362
 363         up_luminance = get_luminance (*up);
 364         if (up_luminance < out_luminance) {
 365           *dest = *up;
 366           out_luminance = up_luminance;
 367         }
 368
 369         left_luminance = get_luminance (*left);
 370         if (left_luminance < out_luminance) {
 371           *dest = *left;
 372           out_luminance = left_luminance;
 373         }
 374
 375         src += 1;
 376         dest += 1;
 377       }
 378     }
 379
 380   } else {
 381
 382     while (src != src_end) {
 383       guint32 *src_line_start = src;
 384       guint32 *src_line_end = src + width;
 385       while (src != src_line_end) {
 386
 387         up = src - width;
 388         if (up < src) {
 389           up = src;
 390         }
 391
 392         left = src - 1;
 393         if (left < src_line_start) {
 394           left = src;
 395         }
 396
 397         down = src + width;
 398         if (down >= src_end) {
 399           down = src;
 400         }
 401
 402         right = src + 1;
 403         if (right >= src_line_end) {
 404           right = src;
 405         }
 406
 407         *dest = *src;
 408         out_luminance = get_luminance (*src);
 409
 410         down_luminance = get_luminance (*down);
 411         if (down_luminance > out_luminance) {
 412           *dest = *down;
 413           out_luminance = down_luminance;
 414         }
 415
 416         right_luminance = get_luminance (*right);
 417         if (right_luminance > out_luminance) {
 418           *dest = *right;
 419           out_luminance = right_luminance;
 420         }
 421
 422         up_luminance = get_luminance (*up);
 423         if (up_luminance > out_luminance) {
 424           *dest = *up;
 425           out_luminance = up_luminance;
 426         }
 427
 428         left_luminance = get_luminance (*left);
 429         if (left_luminance > out_luminance) {
 430           *dest = *left;
 431           out_luminance = left_luminance;
 432         }
 433
 434         src += 1;
 435         dest += 1;
 436       }
 437     }
 438   }
 439 }