gst/gaudieffects/gstdilate.c

   1 /*
   2  * GStreamer
   3  * Copyright (C) <2010-2015> 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., 51 Franklin St, Fifth Floor,
  44  * Boston, MA 02110-1301, USA.
  45  */
  46
  47 /**
  48  * SECTION:element-dilate
  49  * @title: dilate
  50  *
  51  * Dilate adjusts the colors of a video stream in realtime.
  52  *
  53  * ## Example launch line
  54  * |[
  55  * gst-launch-1.0 -v videotestsrc ! dilate ! videoconvert ! autovideosink
  56  * ]| This pipeline shows the effect of dilate on a test stream
  57  *
  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 GST_DEBUG_CATEGORY_STATIC (gst_dilate_debug);
  71 #define GST_CAT_DEFAULT gst_dilate_debug
  72
  73 #if G_BYTE_ORDER == G_LITTLE_ENDIAN
  74 #define CAPS_STR GST_VIDEO_CAPS_MAKE ("{  BGRx, RGBx }")
  75 #else
  76 #define CAPS_STR GST_VIDEO_CAPS_MAKE ("{  xBGR, xRGB }")
  77 #endif
  78
  79 #define gst_dilate_parent_class parent_class
  80 G_DEFINE_TYPE (GstDilate, gst_dilate, GST_TYPE_VIDEO_FILTER);
  81
  82 /* Filter signals and args. */
  83 enum
  84 {
  85   LAST_SIGNAL
  86 };
  87
  88 enum
  89 {
  90   PROP_0,
  91   PROP_ERODE,
  92 };
  93
  94 /* Initializations */
  95
  96 #define DEFAULT_ERODE FALSE
  97
  98 static void transform (guint32 * src, guint32 * dest, gint video_area,
  99     gint width, gint height, gboolean erode);
 100 static inline guint32 get_luminance (guint32 in);
 101
 102 /* The capabilities of the inputs and outputs. */
 103
 104 static GstStaticPadTemplate gst_dilate_sink_template =
 105 GST_STATIC_PAD_TEMPLATE ("sink",
 106     GST_PAD_SINK,
 107     GST_PAD_ALWAYS,
 108     GST_STATIC_CAPS (CAPS_STR)
 109     );
 110
 111 static GstStaticPadTemplate gst_dilate_src_template =
 112 GST_STATIC_PAD_TEMPLATE ("src",
 113     GST_PAD_SRC,
 114     GST_PAD_ALWAYS,
 115     GST_STATIC_CAPS (CAPS_STR)
 116     );
 117
 118 static void gst_dilate_set_property (GObject * object, guint prop_id,
 119     const GValue * value, GParamSpec * pspec);
 120 static void gst_dilate_get_property (GObject * object, guint prop_id,
 121     GValue * value, GParamSpec * pspec);
 122 static void gst_dilate_finalize (GObject * object);
 123
 124 static GstFlowReturn gst_dilate_transform_frame (GstVideoFilter * vfilter,
 125     GstVideoFrame * in_frame, GstVideoFrame * out_frame);
 126
 127 /* GObject vmethod implementations */
 128
 129 /* Initialize the dilate's class. */
 130 static void
 131 gst_dilate_class_init (GstDilateClass * klass)
 132 {
 133   GObjectClass *gobject_class = (GObjectClass *) klass;
 134   GstElementClass *gstelement_class = (GstElementClass *) klass;
 135   GstVideoFilterClass *vfilter_class = (GstVideoFilterClass *) klass;
 136
 137   gst_element_class_set_static_metadata (gstelement_class,
 138       "Dilate",
 139       "Filter/Effect/Video",
 140       "Dilate copies the brightest pixel around.",
 141       "Luis de Bethencourt <luis@debethencourt.com>");
 142
 143   gst_element_class_add_static_pad_template (gstelement_class,
 144       &gst_dilate_sink_template);
 145   gst_element_class_add_static_pad_template (gstelement_class,
 146       &gst_dilate_src_template);
 147
 148   gobject_class->set_property = gst_dilate_set_property;
 149   gobject_class->get_property = gst_dilate_get_property;
 150   gobject_class->finalize = gst_dilate_finalize;
 151
 152   g_object_class_install_property (gobject_class, PROP_ERODE,
 153       g_param_spec_boolean ("erode", "Erode", "Erode parameter", FALSE,
 154           G_PARAM_READWRITE | G_PARAM_STATIC_STRINGS | GST_PARAM_CONTROLLABLE));
 155
 156   vfilter_class->transform_frame =
 157       GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_dilate_transform_frame);
 158 }
 159
 160 /* Initialize the element,
 161  * instantiate pads and add them to element,
 162  * set pad calback functions, and
 163  * initialize instance structure.
 164  */
 165 static void
 166 gst_dilate_init (GstDilate * filter)
 167 {
 168   filter->erode = DEFAULT_ERODE;
 169 }
 170
 171 static void
 172 gst_dilate_set_property (GObject * object, guint prop_id,
 173     const GValue * value, GParamSpec * pspec)
 174 {
 175   GstDilate *filter = GST_DILATE (object);
 176
 177   switch (prop_id) {
 178     case PROP_ERODE:
 179       filter->erode = g_value_get_boolean (value);
 180       break;
 181     default:
 182       G_OBJECT_WARN_INVALID_PROPERTY_ID (object, prop_id, pspec);
 183       break;
 184   }
 185 }
 186
 187 static void
 188 gst_dilate_get_property (GObject * object, guint prop_id,
 189     GValue * value, GParamSpec * pspec)
 190 {
 191   GstDilate *filter = GST_DILATE (object);
 192
 193   GST_OBJECT_LOCK (filter);
 194   switch (prop_id) {
 195     case PROP_ERODE:
 196       g_value_set_boolean (value, filter->erode);
 197       break;
 198     default:
 199       G_OBJECT_WARN_INVALID_PROPERTY_ID (object, prop_id, pspec);
 200       break;
 201   }
 202   GST_OBJECT_UNLOCK (filter);
 203 }
 204
 205 static void
 206 gst_dilate_finalize (GObject * object)
 207 {
 208   G_OBJECT_CLASS (parent_class)->finalize (object);
 209 }
 210
 211 /* GstElement vmethod implementations */
 212
 213 /* Actual processing. */
 214 static GstFlowReturn
 215 gst_dilate_transform_frame (GstVideoFilter * vfilter,
 216     GstVideoFrame * in_frame, GstVideoFrame * out_frame)
 217 {
 218   GstDilate *filter = GST_DILATE (vfilter);
 219   gint video_size, width, height;
 220   gboolean erode;
 221   guint32 *src, *dest;
 222   GstClockTime timestamp;
 223   gint64 stream_time;
 224
 225   src = GST_VIDEO_FRAME_PLANE_DATA (in_frame, 0);
 226   dest = GST_VIDEO_FRAME_PLANE_DATA (out_frame, 0);
 227
 228   width = GST_VIDEO_FRAME_WIDTH (in_frame);
 229   height = GST_VIDEO_FRAME_HEIGHT (in_frame);
 230
 231   /* GstController: update the properties */
 232   timestamp = GST_BUFFER_TIMESTAMP (in_frame->buffer);
 233   stream_time =
 234       gst_segment_to_stream_time (&GST_BASE_TRANSFORM (filter)->segment,
 235       GST_FORMAT_TIME, timestamp);
 236
 237   GST_DEBUG_OBJECT (filter, "sync to %" GST_TIME_FORMAT,
 238       GST_TIME_ARGS (timestamp));
 239
 240   if (GST_CLOCK_TIME_IS_VALID (stream_time))
 241     gst_object_sync_values (GST_OBJECT (filter), stream_time);
 242
 243   GST_OBJECT_LOCK (filter);
 244   erode = filter->erode;
 245   GST_OBJECT_UNLOCK (filter);
 246
 247   video_size = width * height;
 248   transform (src, dest, video_size, width, height, erode);
 249
 250   return GST_FLOW_OK;
 251 }
 252
 253 /* Entry point to initialize the plug-in.
 254  * Register the element factories and other features. */
 255 gboolean
 256 gst_dilate_plugin_init (GstPlugin * dilate)
 257 {
 258   /* debug category for fltering log messages */
 259   GST_DEBUG_CATEGORY_INIT (gst_dilate_debug, "dilate", 0, "Template dilate");
 260
 261   return gst_element_register (dilate, "dilate", GST_RANK_NONE,
 262       GST_TYPE_DILATE);
 263 }
 264
 265 /*** Now the image processing work.... ***/
 266
 267 /* Return luminance of the color */
 268 static inline guint32
 269 get_luminance (guint32 in)
 270 {
 271   guint32 red, green, blue, luminance;
 272
 273   red = (in >> 16) & 0xff;
 274   green = (in >> 8) & 0xff;
 275   blue = (in) & 0xff;
 276
 277   luminance = ((90 * red) + (115 * green) + (51 * blue));
 278
 279   return luminance;
 280 }
 281
 282 /* Transform processes each frame. */
 283 static void
 284 transform (guint32 * src, guint32 * dest, gint video_area, gint width,
 285     gint height, gboolean erode)
 286 {
 287   guint32 out_luminance, down_luminance, right_luminance;
 288   guint32 up_luminance, left_luminance;
 289
 290   guint32 *src_end = src + video_area;
 291   guint32 *up;
 292   guint32 *left;
 293   guint32 *down;
 294   guint32 *right;
 295
 296   while (src != src_end) {
 297     guint32 *src_line_start = src;
 298     guint32 *src_line_end = src + width;
 299
 300     while (src != src_line_end) {
 301       up = src - width;
 302       if (up < src) {
 303         up = src;
 304       }
 305
 306       left = src - 1;
 307       if (left < src_line_start) {
 308         left = src;
 309       }
 310
 311       down = src + width;
 312       if (down >= src_end) {
 313         down = src;
 314       }
 315
 316       right = src + 1;
 317       if (right >= src_line_end) {
 318         right = src;
 319       }
 320
 321       *dest = *src;
 322       out_luminance = get_luminance (*src);
 323
 324       down_luminance = get_luminance (*down);
 325       if ((erode && down_luminance < out_luminance) ||
 326           (!erode && down_luminance > out_luminance)) {
 327         *dest = *down;
 328         out_luminance = down_luminance;
 329       }
 330
 331       right_luminance = get_luminance (*right);
 332       if ((erode && right_luminance < out_luminance) ||
 333           (!erode && right_luminance > out_luminance)) {
 334         *dest = *right;
 335         out_luminance = right_luminance;
 336       }
 337
 338       up_luminance = get_luminance (*up);
 339       if ((erode && up_luminance < out_luminance) ||
 340           (!erode && up_luminance > out_luminance)) {
 341         *dest = *up;
 342         out_luminance = up_luminance;
 343       }
 344
 345       left_luminance = get_luminance (*left);
 346       if ((erode && left_luminance < out_luminance) ||
 347           (!erode && left_luminance > out_luminance)) {
 348         *dest = *left;
 349       }
 350
 351       src += 1;
 352       dest += 1;
 353     }
 354   }
 355 }