gst/median/gstmedian.c

   1 /* GStreamer
   2  * Copyright (C) <1999> Erik Walthinsen <omega@cse.ogi.edu>
   3  *
   4  * This library is free software; you can redistribute it and/or
   5  * modify it under the terms of the GNU Library General Public
   6  * License as published by the Free Software Foundation; either
   7  * version 2 of the License, or (at your option) any later version.
   8  *
   9  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
  10  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  12  * Library General Public License for more details.
  13  *
  14  * You should have received a copy of the GNU Library General Public
  15  * License along with this library; if not, write to the
  16  * Free Software Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330,
  17  * Boston, MA 02111-1307, USA.
  18  */
  19
  20 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  21 #include "config.h"
  22 #endif
  23 #include <string.h>
  24 #include <gstmedian.h>
  25 #include <gst/video/video.h>
  26
  27 /* elementfactory information */
  28 static GstElementDetails median_details = {
  29   "Median effect",
  30   "Filter/Effect/Video",
  31   "Apply a median filter to an image",
  32   "Wim Taymans <wim.taymans@chello.be>"
  33 };
  34
  35 static GstStaticPadTemplate median_src_factory = GST_STATIC_PAD_TEMPLATE ("src",
  36     GST_PAD_SRC,
  37     GST_PAD_ALWAYS,
  38     GST_STATIC_CAPS (GST_VIDEO_CAPS_YUV ("I420"))
  39     );
  40
  41 static GstStaticPadTemplate median_sink_factory =
  42 GST_STATIC_PAD_TEMPLATE ("sink",
  43     GST_PAD_SINK,
  44     GST_PAD_ALWAYS,
  45     GST_STATIC_CAPS (GST_VIDEO_CAPS_YUV ("I420"))
  46     );
  47
  48
  49 /* Median signals and args */
  50 enum
  51 {
  52   /* FILL ME */
  53   LAST_SIGNAL
  54 };
  55
  56 enum
  57 {
  58   ARG_0,
  59   ARG_ACTIVE,
  60   ARG_FILTERSIZE,
  61   ARG_LUM_ONLY
  62 };
  63
  64 static GType gst_median_get_type (void);
  65 static void gst_median_class_init (GstMedianClass * klass);
  66 static void gst_median_base_init (GstMedianClass * klass);
  67 static void gst_median_init (GstMedian * median);
  68
  69 static void median_5 (unsigned char *src, unsigned char *dest, int height,
  70     int width);
  71 static void median_9 (unsigned char *src, unsigned char *dest, int height,
  72     int width);
  73 static void gst_median_chain (GstPad * pad, GstData * _data);
  74
  75 static void gst_median_set_property (GObject * object, guint prop_id,
  76     const GValue * value, GParamSpec * pspec);
  77 static void gst_median_get_property (GObject * object, guint prop_id,
  78     GValue * value, GParamSpec * pspec);
  79
  80 static GstElementClass *parent_class = NULL;
  81
  82 /*static guint gst_median_signals[LAST_SIGNAL] = { 0 }; */
  83
  84 GType
  85 gst_median_get_type (void)
  86 {
  87   static GType median_type = 0;
  88
  89   if (!median_type) {
  90     static const GTypeInfo median_info = {
  91       sizeof (GstMedianClass),
  92       (GBaseInitFunc) gst_median_base_init,
  93       NULL,
  94       (GClassInitFunc) gst_median_class_init,
  95       NULL,
  96       NULL,
  97       sizeof (GstMedian),
  98       0,
  99       (GInstanceInitFunc) gst_median_init,
 100     };
 101     median_type =
 102         g_type_register_static (GST_TYPE_ELEMENT, "GstMedian", &median_info, 0);
 103   }
 104   return median_type;
 105 }
 106
 107 static void
 108 gst_median_base_init (GstMedianClass * klass)
 109 {
 110   GstElementClass *element_class = GST_ELEMENT_CLASS (klass);
 111
 112   gst_element_class_add_pad_template (element_class,
 113       gst_static_pad_template_get (&median_sink_factory));
 114   gst_element_class_add_pad_template (element_class,
 115       gst_static_pad_template_get (&median_src_factory));
 116   gst_element_class_set_details (element_class, &median_details);
 117 }
 118
 119 static void
 120 gst_median_class_init (GstMedianClass * klass)
 121 {
 122   GObjectClass *gobject_class;
 123   GstElementClass *gstelement_class;
 124
 125   gobject_class = (GObjectClass *) klass;
 126   gstelement_class = (GstElementClass *) klass;
 127
 128   parent_class = g_type_class_ref (GST_TYPE_ELEMENT);
 129
 130   g_object_class_install_property (G_OBJECT_CLASS (klass), ARG_ACTIVE, g_param_spec_boolean ("active", "active", "active", TRUE, G_PARAM_READWRITE));   /* CHECKME */
 131   g_object_class_install_property (G_OBJECT_CLASS (klass), ARG_FILTERSIZE, g_param_spec_int ("filtersize", "filtersize", "filtersize", G_MININT, G_MAXINT, 0, G_PARAM_READWRITE));      /* CHECKME */
 132   g_object_class_install_property (G_OBJECT_CLASS (klass), ARG_LUM_ONLY, g_param_spec_boolean ("lum_only", "lum_only", "lum_only", TRUE, G_PARAM_READWRITE));   /* CHECKME */
 133
 134   gobject_class->set_property = gst_median_set_property;
 135   gobject_class->get_property = gst_median_get_property;
 136 }
 137
 138 static gboolean
 139 gst_median_link (GstPad * pad, const GstCaps * caps)
 140 {
 141   GstMedian *filter = GST_MEDIAN (gst_pad_get_parent (pad));
 142   GstPad *otherpad = (pad == filter->srcpad) ? filter->sinkpad : filter->srcpad;
 143   GstStructure *structure = gst_caps_get_structure (caps, 0);
 144   gint w, h;
 145   GstPadLinkReturn ret;
 146
 147   gst_structure_get_int (structure, "width", &w);
 148   gst_structure_get_int (structure, "height", &h);
 149
 150   ret = gst_pad_try_set_caps (otherpad, caps);
 151   if (GST_PAD_LINK_SUCCESSFUL (ret)) {
 152     filter->width = w;
 153     filter->height = h;
 154   }
 155
 156   return ret;
 157 }
 158
 159 void
 160 gst_median_init (GstMedian * median)
 161 {
 162   median->sinkpad =
 163       gst_pad_new_from_template (gst_static_pad_template_get
 164       (&median_sink_factory), "sink");
 165   gst_pad_set_getcaps_function (median->sinkpad, gst_pad_proxy_getcaps);
 166   gst_pad_set_link_function (median->sinkpad, gst_median_link);
 167   gst_pad_set_chain_function (median->sinkpad, gst_median_chain);
 168   gst_element_add_pad (GST_ELEMENT (median), median->sinkpad);
 169
 170   median->srcpad =
 171       gst_pad_new_from_template (gst_static_pad_template_get
 172       (&median_src_factory), "src");
 173   gst_pad_set_getcaps_function (median->srcpad, gst_pad_proxy_getcaps);
 174   gst_pad_set_link_function (median->sinkpad, gst_median_link);
 175   gst_element_add_pad (GST_ELEMENT (median), median->srcpad);
 176
 177   median->filtersize = 5;
 178   median->lum_only = TRUE;
 179   median->active = TRUE;
 180 }
 181
 182 #define PIX_SORT(a,b) { if ((a)>(b)) PIX_SWAP((a),(b)); }
 183 #define PIX_SWAP(a,b) { unsigned char temp=(a);(a)=(b);(b)=temp; }
 184
 185 static void
 186 median_5 (unsigned char *src, unsigned char *dest, int width, int height)
 187 {
 188   int nLastRow;
 189   int nLastCol;
 190   unsigned char p[9];
 191   int i, j, k;
 192
 193   nLastCol = width - 1;
 194   nLastRow = height - 1;
 195
 196   /*copy the top and bottom rows into the result array */
 197   for (i = 0; i < width; i++) {
 198     dest[i] = src[i];
 199     dest[nLastRow * width + i] = src[nLastRow * width + i];
 200   }
 201   dest[i] = src[i];
 202
 203   nLastCol--;
 204   nLastRow--;
 205
 206   /* process the interior pixels */
 207   i = width + 1;
 208   for (k = 0; k < nLastRow; k++) {
 209     for (j = 0; j < nLastCol; j++, i++) {
 210       p[0] = src[i - width];
 211       p[1] = src[i - 1];
 212       p[2] = src[i];
 213       p[3] = src[i + 1];
 214       p[4] = src[i + width];
 215       PIX_SORT (p[0], p[1]);
 216       PIX_SORT (p[3], p[4]);
 217       PIX_SORT (p[0], p[3]);
 218       PIX_SORT (p[1], p[4]);
 219       PIX_SORT (p[1], p[2]);
 220       PIX_SORT (p[2], p[3]);
 221       PIX_SORT (p[1], p[2]);
 222       dest[i] = p[2];
 223     }
 224     dest[i] = src[i];
 225     i++;
 226     dest[i] = src[i];
 227     i++;
 228   }
 229   dest[i] = src[i];
 230   i++;
 231 }
 232
 233 static void
 234 median_9 (unsigned char *src, unsigned char *dest, int width, int height)
 235 {
 236   int nLastRow;
 237   int nLastCol;
 238   unsigned char p[9];
 239   int i, j, k;
 240
 241   nLastCol = width - 1;
 242   nLastRow = height - 1;
 243
 244   /*copy the top and bottom rows into the result array */
 245   for (i = 0; i < width; i++) {
 246     dest[i] = src[i];
 247     dest[nLastRow * width + i] = src[nLastRow * width + i];
 248   }
 249   dest[i] = src[i];
 250
 251   nLastCol--;
 252   nLastRow--;
 253
 254   /* process the interior pixels */
 255   i = width + 1;
 256   for (k = 0; k < nLastRow; k++) {
 257     for (j = 0; j < nLastCol; j++, i++) {
 258       p[0] = src[i - width - 1];
 259       p[1] = src[i - width];
 260       p[2] = src[i - width + 1];
 261       p[3] = src[i - 1];
 262       p[4] = src[i];
 263       p[5] = src[i + 1];
 264       p[6] = src[i + width - 1];
 265       p[7] = src[i + width];
 266       p[8] = src[i + width + 1];
 267       PIX_SORT (p[1], p[2]);
 268       PIX_SORT (p[4], p[5]);
 269       PIX_SORT (p[7], p[8]);
 270       PIX_SORT (p[0], p[1]);
 271       PIX_SORT (p[3], p[4]);
 272       PIX_SORT (p[6], p[7]);
 273       PIX_SORT (p[1], p[2]);
 274       PIX_SORT (p[4], p[5]);
 275       PIX_SORT (p[7], p[8]);
 276       PIX_SORT (p[0], p[3]);
 277       PIX_SORT (p[5], p[8]);
 278       PIX_SORT (p[4], p[7]);
 279       PIX_SORT (p[3], p[6]);
 280       PIX_SORT (p[1], p[4]);
 281       PIX_SORT (p[2], p[5]);
 282       PIX_SORT (p[4], p[7]);
 283       PIX_SORT (p[4], p[2]);
 284       PIX_SORT (p[6], p[4]);
 285       PIX_SORT (p[4], p[2]);
 286       dest[i] = p[4];
 287     }
 288     dest[i] = src[i];
 289     i++;
 290     dest[i] = src[i];
 291     i++;
 292   }
 293   dest[i] = src[i];
 294   i++;
 295 }
 296
 297 static void
 298 gst_median_chain (GstPad * pad, GstData * _data)
 299 {
 300   GstBuffer *buf = GST_BUFFER (_data);
 301   GstMedian *median;
 302   guchar *data;
 303   gulong size;
 304   GstBuffer *outbuf;
 305
 306 /*  GstMeta *meta; */
 307   int lumsize, chromsize;
 308
 309   g_return_if_fail (pad != NULL);
 310   g_return_if_fail (GST_IS_PAD (pad));
 311   g_return_if_fail (buf != NULL);
 312
 313   median = GST_MEDIAN (GST_OBJECT_PARENT (pad));
 314
 315   if (!median->active) {
 316     gst_pad_push (median->srcpad, GST_DATA (buf));
 317     return;
 318   }
 319
 320   data = GST_BUFFER_DATA (buf);
 321   size = GST_BUFFER_SIZE (buf);
 322
 323   GST_DEBUG ("median: have buffer of %d", GST_BUFFER_SIZE (buf));
 324
 325   outbuf = gst_buffer_new ();
 326   GST_BUFFER_DATA (outbuf) = g_malloc (GST_BUFFER_SIZE (buf));
 327   GST_BUFFER_SIZE (outbuf) = GST_BUFFER_SIZE (buf);
 328
 329   lumsize = median->width * median->height;
 330   chromsize = lumsize / 4;
 331
 332   if (median->filtersize == 5) {
 333     median_5 (data, GST_BUFFER_DATA (outbuf), median->width, median->height);
 334     if (!median->lum_only) {
 335       median_5 (data + lumsize, GST_BUFFER_DATA (outbuf) + lumsize,
 336           median->width / 2, median->height / 2);
 337       median_5 (data + lumsize + chromsize,
 338           GST_BUFFER_DATA (outbuf) + lumsize + chromsize, median->width / 2,
 339           median->height / 2);
 340     } else {
 341       memcpy (GST_BUFFER_DATA (outbuf) + lumsize, data + lumsize,
 342           chromsize * 2);
 343     }
 344   } else {
 345     median_9 (data, GST_BUFFER_DATA (outbuf), median->width, median->height);
 346     if (!median->lum_only) {
 347       median_9 (data + lumsize, GST_BUFFER_DATA (outbuf) + lumsize,
 348           median->width / 2, median->height / 2);
 349       median_9 (data + lumsize + chromsize,
 350           GST_BUFFER_DATA (outbuf) + lumsize + chromsize, median->width / 2,
 351           median->height / 2);
 352     } else {
 353       memcpy (GST_BUFFER_DATA (outbuf) + lumsize, data + lumsize,
 354           chromsize * 2);
 355     }
 356   }
 357   GST_BUFFER_TIMESTAMP (outbuf) = GST_BUFFER_TIMESTAMP (buf);
 358
 359   gst_buffer_unref (buf);
 360
 361   gst_pad_push (median->srcpad, GST_DATA (outbuf));
 362 }
 363
 364 static void
 365 gst_median_set_property (GObject * object, guint prop_id, const GValue * value,
 366     GParamSpec * pspec)
 367 {
 368   GstMedian *median;
 369   gint argvalue;
 370
 371   /* it's not null if we got it, but it might not be ours */
 372   g_return_if_fail (GST_IS_MEDIAN (object));
 373   median = GST_MEDIAN (object);
 374
 375   switch (prop_id) {
 376     case ARG_FILTERSIZE:
 377       argvalue = g_value_get_int (value);
 378       if (argvalue != 5 && argvalue != 9) {
 379         g_warning ("median: invalid filtersize (%d), must be 5 or 9\n",
 380             argvalue);
 381       } else {
 382         median->filtersize = argvalue;
 383       }
 384       break;
 385     case ARG_ACTIVE:
 386       median->active = g_value_get_boolean (value);
 387       break;
 388     case ARG_LUM_ONLY:
 389       median->lum_only = g_value_get_boolean (value);
 390       break;
 391     default:
 392       break;
 393   }
 394 }
 395
 396 static void
 397 gst_median_get_property (GObject * object, guint prop_id, GValue * value,
 398     GParamSpec * pspec)
 399 {
 400   GstMedian *median;
 401
 402   /* it's not null if we got it, but it might not be ours */
 403   g_return_if_fail (GST_IS_MEDIAN (object));
 404   median = GST_MEDIAN (object);
 405
 406   switch (prop_id) {
 407     case ARG_FILTERSIZE:
 408       g_value_set_int (value, median->filtersize);
 409       break;
 410     case ARG_ACTIVE:
 411       g_value_set_boolean (value, median->active);
 412       break;
 413     case ARG_LUM_ONLY:
 414       g_value_set_boolean (value, median->lum_only);
 415       break;
 416     default:
 417       G_OBJECT_WARN_INVALID_PROPERTY_ID (object, prop_id, pspec);
 418       break;
 419   }
 420 }
 421
 422
 423 static gboolean
 424 plugin_init (GstPlugin * plugin)
 425 {
 426   return gst_element_register (plugin, "median",
 427       GST_RANK_NONE, GST_TYPE_MEDIAN);
 428 }
 429
 430 GST_PLUGIN_DEFINE (GST_VERSION_MAJOR,
 431     GST_VERSION_MINOR,
 432     "median",
 433     "Video median filter",
 434     plugin_init, VERSION, GST_LICENSE, GST_PACKAGE, GST_ORIGIN)