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