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 GST_PAD_TEMPLATE_FACTORY (median_src_factory,
  36   "src",
  37   GST_PAD_SRC,
  38   GST_PAD_ALWAYS,
  39   gst_caps_new (
  40    "median_src",
  41    "video/x-raw-yuv",
  42     GST_VIDEO_YUV_PAD_TEMPLATE_PROPS (
  43       GST_PROPS_FOURCC (GST_STR_FOURCC ("I420"))
  44     )
  45   )
  46 )
  47
  48 GST_PAD_TEMPLATE_FACTORY (median_sink_factory,
  49   "sink",
  50   GST_PAD_SINK,
  51   GST_PAD_ALWAYS,
  52   gst_caps_new (
  53     "median_src",
  54     "video/x-raw-yuv",
  55     GST_VIDEO_YUV_PAD_TEMPLATE_PROPS (
  56       GST_PROPS_FOURCC (GST_STR_FOURCC ("I420"))
  57     )
  58   )
  59 )
  60
  61
  62 /* Median signals and args */
  63 enum {
  64   /* FILL ME */
  65   LAST_SIGNAL
  66 };
  67
  68 enum {
  69   ARG_0,
  70   ARG_ACTIVE,
  71   ARG_FILTERSIZE,
  72   ARG_LUM_ONLY
  73 };
  74
  75 static GType    gst_median_get_type     (void);
  76 static void     gst_median_class_init   (GstMedianClass *klass);
  77 static void     gst_median_base_init    (GstMedianClass *klass);
  78 static void     gst_median_init         (GstMedian *median);
  79
  80 static void     median_5                (unsigned char *src, unsigned char *dest, int height, int width);
  81 static void     median_9                (unsigned char *src, unsigned char *dest, int height, int width);
  82 static void     gst_median_chain        (GstPad *pad, GstData *_data);
  83
  84 static void     gst_median_set_property (GObject *object, guint prop_id, const GValue *value, GParamSpec *pspec);
  85 static void     gst_median_get_property (GObject *object, guint prop_id, GValue *value, GParamSpec *pspec);
  86
  87 static GstElementClass *parent_class = NULL;
  88 /*static guint gst_median_signals[LAST_SIGNAL] = { 0 }; */
  89
  90 GType
  91 gst_median_get_type (void)
  92 {
  93   static GType median_type = 0;
  94
  95   if (!median_type) {
  96     static const GTypeInfo median_info = {
  97       sizeof(GstMedianClass),
  98       (GBaseInitFunc)gst_median_base_init,
  99       NULL,
 100       (GClassInitFunc)gst_median_class_init,
 101       NULL,
 102       NULL,
 103       sizeof(GstMedian),
 104       0,
 105       (GInstanceInitFunc)gst_median_init,
 106     };
 107     median_type = g_type_register_static(GST_TYPE_ELEMENT, "GstMedian", &median_info, 0);
 108   }
 109   return median_type;
 110 }
 111
 112 static void
 113 gst_median_base_init (GstMedianClass *klass)
 114 {
 115   GstElementClass *element_class = GST_ELEMENT_CLASS (klass);
 116
 117   gst_element_class_add_pad_template (element_class,
 118         GST_PAD_TEMPLATE_GET (median_sink_factory));
 119   gst_element_class_add_pad_template (element_class,
 120         GST_PAD_TEMPLATE_GET (median_src_factory));
 121   gst_element_class_set_details (element_class, &median_details);
 122 }
 123
 124 static void
 125 gst_median_class_init (GstMedianClass *klass)
 126 {
 127   GObjectClass *gobject_class;
 128   GstElementClass *gstelement_class;
 129
 130   gobject_class = (GObjectClass*)klass;
 131   gstelement_class = (GstElementClass*)klass;
 132
 133   parent_class = g_type_class_ref(GST_TYPE_ELEMENT);
 134
 135   g_object_class_install_property(G_OBJECT_CLASS(klass), ARG_ACTIVE,
 136     g_param_spec_boolean("active","active","active",
 137                          TRUE,G_PARAM_READWRITE)); /* CHECKME */
 138   g_object_class_install_property(G_OBJECT_CLASS(klass), ARG_FILTERSIZE,
 139     g_param_spec_int("filtersize","filtersize","filtersize",
 140                      G_MININT,G_MAXINT,0,G_PARAM_READWRITE)); /* CHECKME */
 141   g_object_class_install_property(G_OBJECT_CLASS(klass), ARG_LUM_ONLY,
 142     g_param_spec_boolean("lum_only","lum_only","lum_only",
 143                          TRUE,G_PARAM_READWRITE)); /* CHECKME */
 144
 145   gobject_class->set_property = gst_median_set_property;
 146   gobject_class->get_property = gst_median_get_property;
 147 }
 148
 149 static gboolean
 150 gst_median_sinkconnect (GstPad *pad, GstCaps *caps)
 151 {
 152   GstMedian *filter;
 153
 154   filter = GST_MEDIAN (gst_pad_get_parent (pad));
 155
 156   if (!GST_CAPS_IS_FIXED (caps))
 157     return GST_PAD_LINK_DELAYED;
 158
 159   gst_caps_get_int (caps, "width", &filter->width);
 160   gst_caps_get_int (caps, "height", &filter->height);
 161
 162   /* forward to the next plugin */
 163   return gst_pad_try_set_caps(filter->srcpad, gst_caps_copy_1(caps));
 164 }
 165
 166 void gst_median_init (GstMedian *median)
 167 {
 168   median->sinkpad = gst_pad_new_from_template (
 169                   GST_PAD_TEMPLATE_GET (median_sink_factory), "sink");
 170   gst_pad_set_link_function (median->sinkpad, gst_median_sinkconnect);
 171   gst_pad_set_chain_function (median->sinkpad, gst_median_chain);
 172   gst_element_add_pad (GST_ELEMENT (median), median->sinkpad);
 173
 174   median->srcpad = gst_pad_new_from_template (
 175                   GST_PAD_TEMPLATE_GET (median_src_factory), "src");
 176   gst_element_add_pad (GST_ELEMENT (median), median->srcpad);
 177
 178   median->filtersize = 5;
 179   median->lum_only = TRUE;
 180   median->active = TRUE;
 181 }
 182
 183 #define PIX_SORT(a,b) { if ((a)>(b)) PIX_SWAP((a),(b)); }
 184 #define PIX_SWAP(a,b) { unsigned char temp=(a);(a)=(b);(b)=temp; }
 185
 186 static void
 187 median_5 (unsigned char *src, unsigned char *dest, int width, int height)
 188 {
 189   int nLastRow;
 190   int nLastCol;
 191   unsigned char p[9];
 192   int i, j, k;
 193
 194   nLastCol = width - 1;
 195   nLastRow = height - 1;
 196
 197   /*copy the top and bottom rows into the result array */
 198   for (i=0; i<width; i++) {
 199     dest[i] = src[i];
 200     dest[nLastRow * width + i] = src[nLastRow * width + i];
 201   }
 202   dest[i] = src[i];
 203
 204   nLastCol--;
 205   nLastRow--;
 206
 207   /* process the interior pixels */
 208   i = width + 1;
 209   for (k=0; k < nLastRow; k++) {
 210     for (j=0; j < nLastCol; j++, i++) {
 211       p[0] = src[i-width];
 212       p[1] = src[i-1];
 213       p[2] = src[i];
 214       p[3] = src[i+1];
 215       p[4] = src[i+width];
 216       PIX_SORT(p[0],p[1]) ; PIX_SORT(p[3],p[4]) ; PIX_SORT(p[0],p[3]) ;
 217       PIX_SORT(p[1],p[4]) ; PIX_SORT(p[1],p[2]) ; PIX_SORT(p[2],p[3]) ;
 218       PIX_SORT(p[1],p[2]) ;
 219       dest[i] = p[2];
 220     }
 221     dest[i] = src[i];
 222     i++;
 223     dest[i] = src[i];
 224     i++;
 225   }
 226   dest[i] = src[i];
 227   i++;
 228 }
 229
 230 static void
 231 median_9 (unsigned char *src, unsigned char *dest, int width, int height)
 232 {
 233   int nLastRow;
 234   int nLastCol;
 235   unsigned char p[9];
 236   int i, j, k;
 237
 238   nLastCol = width - 1;
 239   nLastRow = height - 1;
 240
 241   /*copy the top and bottom rows into the result array */
 242   for (i=0; i<width; i++) {
 243     dest[i] = src[i];
 244     dest[nLastRow * width + i] = src[nLastRow * width + i];
 245   }
 246   dest[i] = src[i];
 247
 248   nLastCol--;
 249   nLastRow--;
 250
 251   /* process the interior pixels */
 252   i = width + 1;
 253   for (k=0; k < nLastRow; k++) {
 254     for (j=0; j < nLastCol; j++, i++) {
 255       p[0] = src[i-width-1];
 256       p[1] = src[i-width];
 257       p[2] = src[i-width+1];
 258       p[3] = src[i-1];
 259       p[4] = src[i];
 260       p[5] = src[i+1];
 261       p[6] = src[i+width-1];
 262       p[7] = src[i+width];
 263       p[8] = src[i+width+1];
 264       PIX_SORT(p[1], p[2]) ; PIX_SORT(p[4], p[5]) ; PIX_SORT(p[7], p[8]) ;
 265       PIX_SORT(p[0], p[1]) ; PIX_SORT(p[3], p[4]) ; PIX_SORT(p[6], p[7]) ;
 266       PIX_SORT(p[1], p[2]) ; PIX_SORT(p[4], p[5]) ; PIX_SORT(p[7], p[8]) ;
 267       PIX_SORT(p[0], p[3]) ; PIX_SORT(p[5], p[8]) ; PIX_SORT(p[4], p[7]) ;
 268       PIX_SORT(p[3], p[6]) ; PIX_SORT(p[1], p[4]) ; PIX_SORT(p[2], p[5]) ;
 269       PIX_SORT(p[4], p[7]) ; PIX_SORT(p[4], p[2]) ; PIX_SORT(p[6], p[4]) ;
 270       PIX_SORT(p[4], p[2]) ;
 271       dest[i] = p[4];
 272     }
 273     dest[i] = src[i];
 274     i++;
 275     dest[i] = src[i];
 276     i++;
 277   }
 278   dest[i] = src[i];
 279   i++;
 280 }
 281
 282 static void
 283 gst_median_chain (GstPad *pad, GstData *_data)
 284 {
 285   GstBuffer *buf = GST_BUFFER (_data);
 286   GstMedian *median;
 287   guchar *data;
 288   gulong size;
 289   GstBuffer *outbuf;
 290 /*  GstMeta *meta; */
 291   int lumsize, chromsize;
 292
 293   g_return_if_fail(pad != NULL);
 294   g_return_if_fail(GST_IS_PAD(pad));
 295   g_return_if_fail(buf != NULL);
 296
 297   median = GST_MEDIAN (GST_OBJECT_PARENT (pad));
 298
 299   if (!median->active) {
 300     gst_pad_push(median->srcpad,GST_DATA (buf));
 301     return;
 302   }
 303
 304   data = GST_BUFFER_DATA(buf);
 305   size = GST_BUFFER_SIZE(buf);
 306
 307   GST_DEBUG ("median: have buffer of %d", GST_BUFFER_SIZE(buf));
 308
 309   outbuf = gst_buffer_new();
 310   GST_BUFFER_DATA(outbuf) = g_malloc(GST_BUFFER_SIZE(buf));
 311   GST_BUFFER_SIZE(outbuf) = GST_BUFFER_SIZE(buf);
 312
 313   lumsize = median->width * median->height;
 314   chromsize = lumsize/4;
 315
 316   if (median->filtersize == 5) {
 317     median_5(data, GST_BUFFER_DATA(outbuf), median->width, median->height);
 318     if (!median->lum_only) {
 319       median_5(data+lumsize, GST_BUFFER_DATA(outbuf)+lumsize, median->width/2, median->height/2);
 320       median_5(data+lumsize+chromsize, GST_BUFFER_DATA(outbuf)+lumsize+chromsize, median->width/2, median->height/2);
 321     }
 322     else {
 323       memcpy (GST_BUFFER_DATA (outbuf)+lumsize, data+lumsize, chromsize*2);
 324     }
 325   }
 326   else {
 327     median_9(data, GST_BUFFER_DATA(outbuf), median->width, median->height);
 328     if (!median->lum_only) {
 329       median_9(data+lumsize, GST_BUFFER_DATA(outbuf)+lumsize, median->width/2, median->height/2);
 330       median_9(data+lumsize+chromsize, GST_BUFFER_DATA(outbuf)+lumsize+chromsize, median->width/2, median->height/2);
 331     }
 332     else {
 333       memcpy (GST_BUFFER_DATA (outbuf)+lumsize, data+lumsize, chromsize*2);
 334     }
 335   }
 336   GST_BUFFER_TIMESTAMP (outbuf) = GST_BUFFER_TIMESTAMP (buf);
 337
 338   gst_buffer_unref(buf);
 339
 340   gst_pad_push(median->srcpad,GST_DATA (outbuf));
 341 }
 342
 343 static void
 344 gst_median_set_property (GObject *object, guint prop_id, const GValue *value, GParamSpec *pspec)
 345 {
 346   GstMedian *median;
 347   gint argvalue;
 348
 349   /* it's not null if we got it, but it might not be ours */
 350   g_return_if_fail(GST_IS_MEDIAN(object));
 351   median = GST_MEDIAN(object);
 352
 353   switch (prop_id) {
 354     case ARG_FILTERSIZE:
 355       argvalue = g_value_get_int (value);
 356       if (argvalue != 5 && argvalue != 9) {
 357         g_warning ("median: invalid filtersize (%d), must be 5 or 9\n", argvalue);
 358       }
 359       else {
 360         median->filtersize = argvalue;
 361       }
 362       break;
 363     case ARG_ACTIVE:
 364       median->active = g_value_get_boolean (value);
 365       break;
 366     case ARG_LUM_ONLY:
 367       median->lum_only = g_value_get_boolean (value);
 368       break;
 369     default:
 370       break;
 371   }
 372 }
 373
 374 static void
 375 gst_median_get_property (GObject *object, guint prop_id, GValue *value, GParamSpec *pspec)
 376 {
 377   GstMedian *median;
 378
 379   /* it's not null if we got it, but it might not be ours */
 380   g_return_if_fail(GST_IS_MEDIAN(object));
 381   median = GST_MEDIAN(object);
 382
 383   switch (prop_id) {
 384     case ARG_FILTERSIZE:
 385       g_value_set_int (value, median->filtersize);
 386       break;
 387     case ARG_ACTIVE:
 388       g_value_set_boolean (value, median->active);
 389       break;
 390     case ARG_LUM_ONLY:
 391       g_value_set_boolean (value, median->lum_only);
 392       break;
 393     default:
 394       G_OBJECT_WARN_INVALID_PROPERTY_ID (object, prop_id, pspec);
 395       break;
 396   }
 397 }
 398
 399
 400 static gboolean
 401 plugin_init (GstPlugin *plugin)
 402 {
 403   return gst_element_register (plugin, "median",
 404                                GST_RANK_NONE, GST_TYPE_MEDIAN);
 405 }
 406
 407 GST_PLUGIN_DEFINE (
 408   GST_VERSION_MAJOR,
 409   GST_VERSION_MINOR,
 410   "median",
 411   "Video median filter",
 412   plugin_init,
 413   VERSION,
 414   GST_LICENSE,
 415   GST_PACKAGE,
 416   GST_ORIGIN
 417 )