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_sinkconnect (GstPad *pad, const GstCaps *caps)
 141 {
 142   GstMedian *filter;
 143   GstStructure *structure;
 144
 145   filter = GST_MEDIAN (gst_pad_get_parent (pad));
 146
 147   structure = gst_caps_get_structure (caps, 0);
 148
 149   gst_structure_get_int (structure, "width", &filter->width);
 150   gst_structure_get_int (structure, "height", &filter->height);
 151
 152   /* forward to the next plugin */
 153   return gst_pad_try_set_caps(filter->srcpad, caps);
 154 }
 155
 156 void gst_median_init (GstMedian *median)
 157 {
 158   median->sinkpad = gst_pad_new_from_template (
 159                   gst_static_pad_template_get (&median_sink_factory), "sink");
 160   gst_pad_set_link_function (median->sinkpad, gst_median_sinkconnect);
 161   gst_pad_set_chain_function (median->sinkpad, gst_median_chain);
 162   gst_element_add_pad (GST_ELEMENT (median), median->sinkpad);
 163
 164   median->srcpad = gst_pad_new_from_template (
 165                   gst_static_pad_template_get (&median_src_factory), "src");
 166   gst_element_add_pad (GST_ELEMENT (median), median->srcpad);
 167
 168   median->filtersize = 5;
 169   median->lum_only = TRUE;
 170   median->active = TRUE;
 171 }
 172
 173 #define PIX_SORT(a,b) { if ((a)>(b)) PIX_SWAP((a),(b)); }
 174 #define PIX_SWAP(a,b) { unsigned char temp=(a);(a)=(b);(b)=temp; }
 175
 176 static void
 177 median_5 (unsigned char *src, unsigned char *dest, int width, int height)
 178 {
 179   int nLastRow;
 180   int nLastCol;
 181   unsigned char p[9];
 182   int i, j, k;
 183
 184   nLastCol = width - 1;
 185   nLastRow = height - 1;
 186
 187   /*copy the top and bottom rows into the result array */
 188   for (i=0; i<width; i++) {
 189     dest[i] = src[i];
 190     dest[nLastRow * width + i] = src[nLastRow * width + i];
 191   }
 192   dest[i] = src[i];
 193
 194   nLastCol--;
 195   nLastRow--;
 196
 197   /* process the interior pixels */
 198   i = width + 1;
 199   for (k=0; k < nLastRow; k++) {
 200     for (j=0; j < nLastCol; j++, i++) {
 201       p[0] = src[i-width];
 202       p[1] = src[i-1];
 203       p[2] = src[i];
 204       p[3] = src[i+1];
 205       p[4] = src[i+width];
 206       PIX_SORT(p[0],p[1]) ; PIX_SORT(p[3],p[4]) ; PIX_SORT(p[0],p[3]) ;
 207       PIX_SORT(p[1],p[4]) ; PIX_SORT(p[1],p[2]) ; PIX_SORT(p[2],p[3]) ;
 208       PIX_SORT(p[1],p[2]) ;
 209       dest[i] = p[2];
 210     }
 211     dest[i] = src[i];
 212     i++;
 213     dest[i] = src[i];
 214     i++;
 215   }
 216   dest[i] = src[i];
 217   i++;
 218 }
 219
 220 static void
 221 median_9 (unsigned char *src, unsigned char *dest, int width, int height)
 222 {
 223   int nLastRow;
 224   int nLastCol;
 225   unsigned char p[9];
 226   int i, j, k;
 227
 228   nLastCol = width - 1;
 229   nLastRow = height - 1;
 230
 231   /*copy the top and bottom rows into the result array */
 232   for (i=0; i<width; i++) {
 233     dest[i] = src[i];
 234     dest[nLastRow * width + i] = src[nLastRow * width + i];
 235   }
 236   dest[i] = src[i];
 237
 238   nLastCol--;
 239   nLastRow--;
 240
 241   /* process the interior pixels */
 242   i = width + 1;
 243   for (k=0; k < nLastRow; k++) {
 244     for (j=0; j < nLastCol; j++, i++) {
 245       p[0] = src[i-width-1];
 246       p[1] = src[i-width];
 247       p[2] = src[i-width+1];
 248       p[3] = src[i-1];
 249       p[4] = src[i];
 250       p[5] = src[i+1];
 251       p[6] = src[i+width-1];
 252       p[7] = src[i+width];
 253       p[8] = src[i+width+1];
 254       PIX_SORT(p[1], p[2]) ; PIX_SORT(p[4], p[5]) ; PIX_SORT(p[7], p[8]) ;
 255       PIX_SORT(p[0], p[1]) ; PIX_SORT(p[3], p[4]) ; PIX_SORT(p[6], p[7]) ;
 256       PIX_SORT(p[1], p[2]) ; PIX_SORT(p[4], p[5]) ; PIX_SORT(p[7], p[8]) ;
 257       PIX_SORT(p[0], p[3]) ; PIX_SORT(p[5], p[8]) ; PIX_SORT(p[4], p[7]) ;
 258       PIX_SORT(p[3], p[6]) ; PIX_SORT(p[1], p[4]) ; PIX_SORT(p[2], p[5]) ;
 259       PIX_SORT(p[4], p[7]) ; PIX_SORT(p[4], p[2]) ; PIX_SORT(p[6], p[4]) ;
 260       PIX_SORT(p[4], p[2]) ;
 261       dest[i] = p[4];
 262     }
 263     dest[i] = src[i];
 264     i++;
 265     dest[i] = src[i];
 266     i++;
 267   }
 268   dest[i] = src[i];
 269   i++;
 270 }
 271
 272 static void
 273 gst_median_chain (GstPad *pad, GstData *_data)
 274 {
 275   GstBuffer *buf = GST_BUFFER (_data);
 276   GstMedian *median;
 277   guchar *data;
 278   gulong size;
 279   GstBuffer *outbuf;
 280 /*  GstMeta *meta; */
 281   int lumsize, chromsize;
 282
 283   g_return_if_fail(pad != NULL);
 284   g_return_if_fail(GST_IS_PAD(pad));
 285   g_return_if_fail(buf != NULL);
 286
 287   median = GST_MEDIAN (GST_OBJECT_PARENT (pad));
 288
 289   if (!median->active) {
 290     gst_pad_push(median->srcpad,GST_DATA (buf));
 291     return;
 292   }
 293
 294   data = GST_BUFFER_DATA(buf);
 295   size = GST_BUFFER_SIZE(buf);
 296
 297   GST_DEBUG ("median: have buffer of %d", GST_BUFFER_SIZE(buf));
 298
 299   outbuf = gst_buffer_new();
 300   GST_BUFFER_DATA(outbuf) = g_malloc(GST_BUFFER_SIZE(buf));
 301   GST_BUFFER_SIZE(outbuf) = GST_BUFFER_SIZE(buf);
 302
 303   lumsize = median->width * median->height;
 304   chromsize = lumsize/4;
 305
 306   if (median->filtersize == 5) {
 307     median_5(data, GST_BUFFER_DATA(outbuf), median->width, median->height);
 308     if (!median->lum_only) {
 309       median_5(data+lumsize, GST_BUFFER_DATA(outbuf)+lumsize, median->width/2, median->height/2);
 310       median_5(data+lumsize+chromsize, GST_BUFFER_DATA(outbuf)+lumsize+chromsize, median->width/2, median->height/2);
 311     }
 312     else {
 313       memcpy (GST_BUFFER_DATA (outbuf)+lumsize, data+lumsize, chromsize*2);
 314     }
 315   }
 316   else {
 317     median_9(data, GST_BUFFER_DATA(outbuf), median->width, median->height);
 318     if (!median->lum_only) {
 319       median_9(data+lumsize, GST_BUFFER_DATA(outbuf)+lumsize, median->width/2, median->height/2);
 320       median_9(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   GST_BUFFER_TIMESTAMP (outbuf) = GST_BUFFER_TIMESTAMP (buf);
 327
 328   gst_buffer_unref(buf);
 329
 330   gst_pad_push(median->srcpad,GST_DATA (outbuf));
 331 }
 332
 333 static void
 334 gst_median_set_property (GObject *object, guint prop_id, const GValue *value, GParamSpec *pspec)
 335 {
 336   GstMedian *median;
 337   gint argvalue;
 338
 339   /* it's not null if we got it, but it might not be ours */
 340   g_return_if_fail(GST_IS_MEDIAN(object));
 341   median = GST_MEDIAN(object);
 342
 343   switch (prop_id) {
 344     case ARG_FILTERSIZE:
 345       argvalue = g_value_get_int (value);
 346       if (argvalue != 5 && argvalue != 9) {
 347         g_warning ("median: invalid filtersize (%d), must be 5 or 9\n", argvalue);
 348       }
 349       else {
 350         median->filtersize = argvalue;
 351       }
 352       break;
 353     case ARG_ACTIVE:
 354       median->active = g_value_get_boolean (value);
 355       break;
 356     case ARG_LUM_ONLY:
 357       median->lum_only = g_value_get_boolean (value);
 358       break;
 359     default:
 360       break;
 361   }
 362 }
 363
 364 static void
 365 gst_median_get_property (GObject *object, guint prop_id, GValue *value, GParamSpec *pspec)
 366 {
 367   GstMedian *median;
 368
 369   /* it's not null if we got it, but it might not be ours */
 370   g_return_if_fail(GST_IS_MEDIAN(object));
 371   median = GST_MEDIAN(object);
 372
 373   switch (prop_id) {
 374     case ARG_FILTERSIZE:
 375       g_value_set_int (value, median->filtersize);
 376       break;
 377     case ARG_ACTIVE:
 378       g_value_set_boolean (value, median->active);
 379       break;
 380     case ARG_LUM_ONLY:
 381       g_value_set_boolean (value, median->lum_only);
 382       break;
 383     default:
 384       G_OBJECT_WARN_INVALID_PROPERTY_ID (object, prop_id, pspec);
 385       break;
 386   }
 387 }
 388
 389
 390 static gboolean
 391 plugin_init (GstPlugin *plugin)
 392 {
 393   return gst_element_register (plugin, "median",
 394                                GST_RANK_NONE, GST_TYPE_MEDIAN);
 395 }
 396
 397 GST_PLUGIN_DEFINE (
 398   GST_VERSION_MAJOR,
 399   GST_VERSION_MINOR,
 400   "median",
 401   "Video median filter",
 402   plugin_init,
 403   VERSION,
 404   GST_LICENSE,
 405   GST_PACKAGE,
 406   GST_ORIGIN
 407 )