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/Video",
  31   "LGPL",
  32   "Apply a median filter to an image",
  33   VERSION,
  34   "Wim Taymans <wim.taymans@chello.be>",
  35   "(C) 2000",
  36 };
  37
  38 GST_PAD_TEMPLATE_FACTORY (median_src_factory,
  39   "src",
  40   GST_PAD_SRC,
  41   GST_PAD_ALWAYS,
  42   gst_caps_new (
  43    "median_src",
  44    "video/x-raw-yuv",
  45     GST_VIDEO_YUV_PAD_TEMPLATE_PROPS (
  46       GST_PROPS_FOURCC (GST_STR_FOURCC ("I420"))
  47     )
  48   )
  49 )
  50
  51 GST_PAD_TEMPLATE_FACTORY (median_sink_factory,
  52   "sink",
  53   GST_PAD_SINK,
  54   GST_PAD_ALWAYS,
  55   gst_caps_new (
  56     "median_src",
  57     "video/x-raw-yuv",
  58     GST_VIDEO_YUV_PAD_TEMPLATE_PROPS (
  59       GST_PROPS_FOURCC (GST_STR_FOURCC ("I420"))
  60     )
  61   )
  62 )
  63
  64
  65 /* Median signals and args */
  66 enum {
  67   /* FILL ME */
  68   LAST_SIGNAL
  69 };
  70
  71 enum {
  72   ARG_0,
  73   ARG_ACTIVE,
  74   ARG_FILTERSIZE,
  75   ARG_LUM_ONLY
  76 };
  77
  78 static GType    gst_median_get_type     (void);
  79 static void     gst_median_class_init   (GstMedianClass *klass);
  80 static void     gst_median_init         (GstMedian *median);
  81
  82 static void     median_5                (unsigned char *src, unsigned char *dest, int height, int width);
  83 static void     median_9                (unsigned char *src, unsigned char *dest, int height, int width);
  84 static void     gst_median_chain        (GstPad *pad, GstBuffer *buf);
  85
  86 static void     gst_median_set_property (GObject *object, guint prop_id, const GValue *value, GParamSpec *pspec);
  87 static void     gst_median_get_property (GObject *object, guint prop_id, GValue *value, GParamSpec *pspec);
  88
  89 static GstElementClass *parent_class = NULL;
  90 /*static guint gst_median_signals[LAST_SIGNAL] = { 0 }; */
  91
  92 GType
  93 gst_median_get_type (void)
  94 {
  95   static GType median_type = 0;
  96
  97   if (!median_type) {
  98     static const GTypeInfo median_info = {
  99       sizeof(GstMedianClass),      NULL,      NULL,      (GClassInitFunc)gst_median_class_init,
 100       NULL,
 101       NULL,
 102       sizeof(GstMedian),
 103       0,
 104       (GInstanceInitFunc)gst_median_init,
 105     };
 106     median_type = g_type_register_static(GST_TYPE_ELEMENT, "GstMedian", &median_info, 0);
 107   }
 108   return median_type;
 109 }
 110
 111 static void
 112 gst_median_class_init (GstMedianClass *klass)
 113 {
 114   GObjectClass *gobject_class;
 115   GstElementClass *gstelement_class;
 116
 117   gobject_class = (GObjectClass*)klass;
 118   gstelement_class = (GstElementClass*)klass;
 119
 120   parent_class = g_type_class_ref(GST_TYPE_ELEMENT);
 121
 122   g_object_class_install_property(G_OBJECT_CLASS(klass), ARG_ACTIVE,
 123     g_param_spec_boolean("active","active","active",
 124                          TRUE,G_PARAM_READWRITE)); /* CHECKME */
 125   g_object_class_install_property(G_OBJECT_CLASS(klass), ARG_FILTERSIZE,
 126     g_param_spec_int("filtersize","filtersize","filtersize",
 127                      G_MININT,G_MAXINT,0,G_PARAM_READWRITE)); /* CHECKME */
 128   g_object_class_install_property(G_OBJECT_CLASS(klass), ARG_LUM_ONLY,
 129     g_param_spec_boolean("lum_only","lum_only","lum_only",
 130                          TRUE,G_PARAM_READWRITE)); /* CHECKME */
 131
 132   gobject_class->set_property = gst_median_set_property;
 133   gobject_class->get_property = gst_median_get_property;
 134 }
 135
 136 static gboolean
 137 gst_median_sinkconnect (GstPad *pad, GstCaps *caps)
 138 {
 139   GstMedian *filter;
 140
 141   filter = GST_MEDIAN (gst_pad_get_parent (pad));
 142
 143   if (!GST_CAPS_IS_FIXED (caps))
 144     return GST_PAD_LINK_DELAYED;
 145
 146   gst_caps_get_int (caps, "width", &filter->width);
 147   gst_caps_get_int (caps, "height", &filter->height);
 148
 149   /* forward to the next plugin */
 150   return gst_pad_try_set_caps(filter->srcpad, gst_caps_copy_1(caps));
 151 }
 152
 153 void gst_median_init (GstMedian *median)
 154 {
 155   median->sinkpad = gst_pad_new_from_template (
 156                   GST_PAD_TEMPLATE_GET (median_sink_factory), "sink");
 157   gst_pad_set_link_function (median->sinkpad, gst_median_sinkconnect);
 158   gst_pad_set_chain_function (median->sinkpad, gst_median_chain);
 159   gst_element_add_pad (GST_ELEMENT (median), median->sinkpad);
 160
 161   median->srcpad = gst_pad_new_from_template (
 162                   GST_PAD_TEMPLATE_GET (median_src_factory), "src");
 163   gst_element_add_pad (GST_ELEMENT (median), median->srcpad);
 164
 165   median->filtersize = 5;
 166   median->lum_only = TRUE;
 167   median->active = TRUE;
 168 }
 169
 170 #define PIX_SORT(a,b) { if ((a)>(b)) PIX_SWAP((a),(b)); }
 171 #define PIX_SWAP(a,b) { unsigned char temp=(a);(a)=(b);(b)=temp; }
 172
 173 static void
 174 median_5 (unsigned char *src, unsigned char *dest, int width, int height)
 175 {
 176   int nLastRow;
 177   int nLastCol;
 178   unsigned char p[9];
 179   int i, j, k;
 180
 181   nLastCol = width - 1;
 182   nLastRow = height - 1;
 183
 184   /*copy the top and bottom rows into the result array */
 185   for (i=0; i<width; i++) {
 186     dest[i] = src[i];
 187     dest[nLastRow * width + i] = src[nLastRow * width + i];
 188   }
 189   dest[i] = src[i];
 190
 191   nLastCol--;
 192   nLastRow--;
 193
 194   /* process the interior pixels */
 195   i = width + 1;
 196   for (k=0; k < nLastRow; k++) {
 197     for (j=0; j < nLastCol; j++, i++) {
 198       p[0] = src[i-width];
 199       p[1] = src[i-1];
 200       p[2] = src[i];
 201       p[3] = src[i+1];
 202       p[4] = src[i+width];
 203       PIX_SORT(p[0],p[1]) ; PIX_SORT(p[3],p[4]) ; PIX_SORT(p[0],p[3]) ;
 204       PIX_SORT(p[1],p[4]) ; PIX_SORT(p[1],p[2]) ; PIX_SORT(p[2],p[3]) ;
 205       PIX_SORT(p[1],p[2]) ;
 206       dest[i] = p[2];
 207     }
 208     dest[i] = src[i];
 209     i++;
 210     dest[i] = src[i];
 211     i++;
 212   }
 213   dest[i] = src[i];
 214   i++;
 215 }
 216
 217 static void
 218 median_9 (unsigned char *src, unsigned char *dest, int width, int height)
 219 {
 220   int nLastRow;
 221   int nLastCol;
 222   unsigned char p[9];
 223   int i, j, k;
 224
 225   nLastCol = width - 1;
 226   nLastRow = height - 1;
 227
 228   /*copy the top and bottom rows into the result array */
 229   for (i=0; i<width; i++) {
 230     dest[i] = src[i];
 231     dest[nLastRow * width + i] = src[nLastRow * width + i];
 232   }
 233   dest[i] = src[i];
 234
 235   nLastCol--;
 236   nLastRow--;
 237
 238   /* process the interior pixels */
 239   i = width + 1;
 240   for (k=0; k < nLastRow; k++) {
 241     for (j=0; j < nLastCol; j++, i++) {
 242       p[0] = src[i-width-1];
 243       p[1] = src[i-width];
 244       p[2] = src[i-width+1];
 245       p[3] = src[i-1];
 246       p[4] = src[i];
 247       p[5] = src[i+1];
 248       p[6] = src[i+width-1];
 249       p[7] = src[i+width];
 250       p[8] = src[i+width+1];
 251       PIX_SORT(p[1], p[2]) ; PIX_SORT(p[4], p[5]) ; PIX_SORT(p[7], p[8]) ;
 252       PIX_SORT(p[0], p[1]) ; PIX_SORT(p[3], p[4]) ; PIX_SORT(p[6], p[7]) ;
 253       PIX_SORT(p[1], p[2]) ; PIX_SORT(p[4], p[5]) ; PIX_SORT(p[7], p[8]) ;
 254       PIX_SORT(p[0], p[3]) ; PIX_SORT(p[5], p[8]) ; PIX_SORT(p[4], p[7]) ;
 255       PIX_SORT(p[3], p[6]) ; PIX_SORT(p[1], p[4]) ; PIX_SORT(p[2], p[5]) ;
 256       PIX_SORT(p[4], p[7]) ; PIX_SORT(p[4], p[2]) ; PIX_SORT(p[6], p[4]) ;
 257       PIX_SORT(p[4], p[2]) ;
 258       dest[i] = p[4];
 259     }
 260     dest[i] = src[i];
 261     i++;
 262     dest[i] = src[i];
 263     i++;
 264   }
 265   dest[i] = src[i];
 266   i++;
 267 }
 268
 269 static void
 270 gst_median_chain (GstPad *pad, GstBuffer *buf)
 271 {
 272   GstMedian *median;
 273   guchar *data;
 274   gulong size;
 275   GstBuffer *outbuf;
 276 /*  GstMeta *meta; */
 277   int lumsize, chromsize;
 278
 279   g_return_if_fail(pad != NULL);
 280   g_return_if_fail(GST_IS_PAD(pad));
 281   g_return_if_fail(buf != NULL);
 282
 283   median = GST_MEDIAN (GST_OBJECT_PARENT (pad));
 284
 285   if (!median->active) {
 286     gst_pad_push(median->srcpad,buf);
 287     return;
 288   }
 289
 290   data = GST_BUFFER_DATA(buf);
 291   size = GST_BUFFER_SIZE(buf);
 292
 293   GST_DEBUG ("median: have buffer of %d", GST_BUFFER_SIZE(buf));
 294
 295   outbuf = gst_buffer_new();
 296   GST_BUFFER_DATA(outbuf) = g_malloc(GST_BUFFER_SIZE(buf));
 297   GST_BUFFER_SIZE(outbuf) = GST_BUFFER_SIZE(buf);
 298
 299   lumsize = median->width * median->height;
 300   chromsize = lumsize/4;
 301
 302   if (median->filtersize == 5) {
 303     median_5(data, GST_BUFFER_DATA(outbuf), median->width, median->height);
 304     if (!median->lum_only) {
 305       median_5(data+lumsize, GST_BUFFER_DATA(outbuf)+lumsize, median->width/2, median->height/2);
 306       median_5(data+lumsize+chromsize, GST_BUFFER_DATA(outbuf)+lumsize+chromsize, median->width/2, median->height/2);
 307     }
 308     else {
 309       memcpy (GST_BUFFER_DATA (outbuf)+lumsize, data+lumsize, chromsize*2);
 310     }
 311   }
 312   else {
 313     median_9(data, GST_BUFFER_DATA(outbuf), median->width, median->height);
 314     if (!median->lum_only) {
 315       median_9(data+lumsize, GST_BUFFER_DATA(outbuf)+lumsize, median->width/2, median->height/2);
 316       median_9(data+lumsize+chromsize, GST_BUFFER_DATA(outbuf)+lumsize+chromsize, median->width/2, median->height/2);
 317     }
 318     else {
 319       memcpy (GST_BUFFER_DATA (outbuf)+lumsize, data+lumsize, chromsize*2);
 320     }
 321   }
 322   GST_BUFFER_TIMESTAMP (outbuf) = GST_BUFFER_TIMESTAMP (buf);
 323
 324   gst_buffer_unref(buf);
 325
 326   gst_pad_push(median->srcpad,outbuf);
 327 }
 328
 329 static void
 330 gst_median_set_property (GObject *object, guint prop_id, const GValue *value, GParamSpec *pspec)
 331 {
 332   GstMedian *median;
 333   gint argvalue;
 334
 335   /* it's not null if we got it, but it might not be ours */
 336   g_return_if_fail(GST_IS_MEDIAN(object));
 337   median = GST_MEDIAN(object);
 338
 339   switch (prop_id) {
 340     case ARG_FILTERSIZE:
 341       argvalue = g_value_get_int (value);
 342       if (argvalue != 5 && argvalue != 9) {
 343         g_warning ("median: invalid filtersize (%d), must be 5 or 9\n", argvalue);
 344       }
 345       else {
 346         median->filtersize = argvalue;
 347       }
 348       break;
 349     case ARG_ACTIVE:
 350       median->active = g_value_get_boolean (value);
 351       break;
 352     case ARG_LUM_ONLY:
 353       median->lum_only = g_value_get_boolean (value);
 354       break;
 355     default:
 356       break;
 357   }
 358 }
 359
 360 static void
 361 gst_median_get_property (GObject *object, guint prop_id, GValue *value, GParamSpec *pspec)
 362 {
 363   GstMedian *median;
 364
 365   /* it's not null if we got it, but it might not be ours */
 366   g_return_if_fail(GST_IS_MEDIAN(object));
 367   median = GST_MEDIAN(object);
 368
 369   switch (prop_id) {
 370     case ARG_FILTERSIZE:
 371       g_value_set_int (value, median->filtersize);
 372       break;
 373     case ARG_ACTIVE:
 374       g_value_set_boolean (value, median->active);
 375       break;
 376     case ARG_LUM_ONLY:
 377       g_value_set_boolean (value, median->lum_only);
 378       break;
 379     default:
 380       G_OBJECT_WARN_INVALID_PROPERTY_ID (object, prop_id, pspec);
 381       break;
 382   }
 383 }
 384
 385
 386 static gboolean
 387 plugin_init (GModule *module, GstPlugin *plugin)
 388 {
 389   GstElementFactory *factory;
 390
 391   factory = gst_element_factory_new("median",GST_TYPE_MEDIAN,
 392                                    &median_details);
 393   g_return_val_if_fail(factory != NULL, FALSE);
 394
 395   gst_element_factory_add_pad_template (factory, GST_PAD_TEMPLATE_GET (median_sink_factory));
 396   gst_element_factory_add_pad_template (factory, GST_PAD_TEMPLATE_GET (median_src_factory));
 397
 398   gst_plugin_add_feature (plugin, GST_PLUGIN_FEATURE (factory));
 399
 400   return TRUE;
 401 }
 402
 403 GstPluginDesc plugin_desc = {
 404   GST_VERSION_MAJOR,
 405   GST_VERSION_MINOR,
 406   "median",
 407   plugin_init
 408 };
 409