gst/smpte/gstsmpte.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 <gstsmpte.h>
  25 #include <gst/video/video.h>
  26 #include "paint.h"
  27
  28 /* elementfactory information */
  29 static GstElementDetails smpte_details = {
  30   "SMPTE transitions",
  31   "Filter/Editor/Video",
  32   "Apply the standard SMPTE transitions on video images",
  33   "Wim Taymans <wim.taymans@chello.be>"
  34 };
  35
  36 static GstStaticPadTemplate gst_smpte_src_template =
  37 GST_STATIC_PAD_TEMPLATE ("src",
  38     GST_PAD_SRC,
  39     GST_PAD_ALWAYS,
  40     GST_STATIC_CAPS (GST_VIDEO_CAPS_YUV ("I420")
  41     )
  42     );
  43
  44 static GstStaticPadTemplate gst_smpte_sink1_template =
  45 GST_STATIC_PAD_TEMPLATE ("sink1",
  46     GST_PAD_SINK,
  47     GST_PAD_ALWAYS,
  48     GST_STATIC_CAPS (GST_VIDEO_CAPS_YUV ("I420")
  49     )
  50     );
  51
  52 static GstStaticPadTemplate gst_smpte_sink2_template =
  53 GST_STATIC_PAD_TEMPLATE ("sink2",
  54     GST_PAD_SINK,
  55     GST_PAD_ALWAYS,
  56     GST_STATIC_CAPS (GST_VIDEO_CAPS_YUV ("I420")
  57     )
  58     );
  59
  60
  61 /* SMPTE signals and args */
  62 enum
  63 {
  64   /* FILL ME */
  65   LAST_SIGNAL
  66 };
  67
  68 enum
  69 {
  70   ARG_0,
  71   ARG_TYPE,
  72   ARG_BORDER,
  73   ARG_DEPTH,
  74   ARG_FPS,
  75 };
  76
  77 #define GST_TYPE_SMPTE_TRANSITION_TYPE (gst_smpte_transition_type_get_type())
  78 static GType
  79 gst_smpte_transition_type_get_type (void)
  80 {
  81   static GType smpte_transition_type = 0;
  82   GEnumValue *smpte_transitions;
  83
  84   if (!smpte_transition_type) {
  85     const GList *definitions;
  86     gint i = 0;
  87
  88     definitions = gst_mask_get_definitions ();
  89     smpte_transitions =
  90         g_new0 (GEnumValue, g_list_length ((GList *) definitions) + 1);
  91
  92     while (definitions) {
  93       GstMaskDefinition *definition = (GstMaskDefinition *) definitions->data;
  94
  95       definitions = g_list_next (definitions);
  96
  97       smpte_transitions[i].value = definition->type;
  98       smpte_transitions[i].value_name = definition->short_name;
  99       smpte_transitions[i].value_nick = definition->long_name;
 100
 101       i++;
 102     }
 103
 104     smpte_transition_type =
 105         g_enum_register_static ("GstSMPTETransitionType", smpte_transitions);
 106   }
 107   return smpte_transition_type;
 108 }
 109
 110
 111 static void gst_smpte_class_init (GstSMPTEClass * klass);
 112 static void gst_smpte_base_init (GstSMPTEClass * klass);
 113 static void gst_smpte_init (GstSMPTE * smpte);
 114
 115 static void gst_smpte_loop (GstElement * element);
 116
 117 static void gst_smpte_set_property (GObject * object, guint prop_id,
 118     const GValue * value, GParamSpec * pspec);
 119 static void gst_smpte_get_property (GObject * object, guint prop_id,
 120     GValue * value, GParamSpec * pspec);
 121
 122 static GstElementClass *parent_class = NULL;
 123
 124 /*static guint gst_smpte_signals[LAST_SIGNAL] = { 0 }; */
 125
 126 static GType
 127 gst_smpte_get_type (void)
 128 {
 129   static GType smpte_type = 0;
 130
 131   if (!smpte_type) {
 132     static const GTypeInfo smpte_info = {
 133       sizeof (GstSMPTEClass),
 134       (GBaseInitFunc) gst_smpte_base_init,
 135       NULL,
 136       (GClassInitFunc) gst_smpte_class_init,
 137       NULL,
 138       NULL,
 139       sizeof (GstSMPTE),
 140       0,
 141       (GInstanceInitFunc) gst_smpte_init,
 142     };
 143     smpte_type =
 144         g_type_register_static (GST_TYPE_ELEMENT, "GstSMPTE", &smpte_info, 0);
 145   }
 146   return smpte_type;
 147 }
 148
 149 static void
 150 gst_smpte_base_init (GstSMPTEClass * klass)
 151 {
 152   GstElementClass *element_class = GST_ELEMENT_CLASS (klass);
 153
 154   gst_element_class_add_pad_template (element_class,
 155       gst_static_pad_template_get (&gst_smpte_sink1_template));
 156   gst_element_class_add_pad_template (element_class,
 157       gst_static_pad_template_get (&gst_smpte_sink2_template));
 158   gst_element_class_add_pad_template (element_class,
 159       gst_static_pad_template_get (&gst_smpte_src_template));
 160   gst_element_class_set_details (element_class, &smpte_details);
 161 }
 162
 163 static void
 164 gst_smpte_class_init (GstSMPTEClass * klass)
 165 {
 166   GObjectClass *gobject_class;
 167   GstElementClass *gstelement_class;
 168
 169   gobject_class = (GObjectClass *) klass;
 170   gstelement_class = (GstElementClass *) klass;
 171
 172   parent_class = g_type_class_ref (GST_TYPE_ELEMENT);
 173
 174   gobject_class->set_property = gst_smpte_set_property;
 175   gobject_class->get_property = gst_smpte_get_property;
 176
 177   _gst_mask_init ();
 178
 179   g_object_class_install_property (G_OBJECT_CLASS (klass), ARG_TYPE,
 180       g_param_spec_enum ("type", "Type", "The type of transition to use",
 181           GST_TYPE_SMPTE_TRANSITION_TYPE, 1, G_PARAM_READWRITE));
 182   g_object_class_install_property (G_OBJECT_CLASS (klass), ARG_FPS,
 183       g_param_spec_float ("fps", "FPS",
 184           "Frames per second if no input files are given", 0., G_MAXFLOAT, 25.,
 185           G_PARAM_READWRITE));
 186   g_object_class_install_property (G_OBJECT_CLASS (klass), ARG_BORDER,
 187       g_param_spec_int ("border", "Border",
 188           "The border width of the transition", 0, G_MAXINT, 0,
 189           G_PARAM_READWRITE));
 190   g_object_class_install_property (G_OBJECT_CLASS (klass), ARG_DEPTH,
 191       g_param_spec_int ("depth", "Depth", "Depth of the mask in bits", 1, 24,
 192           16, G_PARAM_READWRITE));
 193 }
 194
 195 /*                        wht  yel  cya  grn  mag  red  blu  blk   -I    Q */
 196 static int y_colors[] = { 255, 226, 179, 150, 105, 76, 29, 16, 16, 0 };
 197 static int u_colors[] = { 128, 0, 170, 46, 212, 85, 255, 128, 0, 128 };
 198 static int v_colors[] = { 128, 155, 0, 21, 235, 255, 107, 128, 128, 255 };
 199
 200 static void
 201 fill_i420 (guint8 * data, gint width, gint height, gint color)
 202 {
 203   gint size = width * height, size4 = size >> 2;
 204   guint8 *yp = data;
 205   guint8 *up = data + size;
 206   guint8 *vp = data + size + size4;
 207
 208   memset (yp, y_colors[color], size);
 209   memset (up, u_colors[color], size4);
 210   memset (vp, v_colors[color], size4);
 211 }
 212
 213 static gboolean
 214 gst_smpte_update_mask (GstSMPTE * smpte, gint type, gint depth, gint width,
 215     gint height)
 216 {
 217   GstMask *newmask;
 218
 219   newmask = gst_mask_factory_new (type, depth, width, height);
 220   if (newmask) {
 221     if (smpte->mask) {
 222       gst_mask_destroy (smpte->mask);
 223     }
 224     smpte->mask = newmask;
 225     smpte->type = type;
 226     smpte->depth = depth;
 227     smpte->width = width;
 228     smpte->height = height;
 229
 230     return TRUE;
 231   }
 232   return FALSE;
 233 }
 234
 235 static gboolean
 236 gst_smpte_sinkconnect (GstPad * pad, const GstCaps * caps)
 237 {
 238   GstSMPTE *smpte;
 239   GstStructure *structure;
 240   gboolean ret;
 241
 242   smpte = GST_SMPTE (gst_pad_get_parent (pad));
 243
 244   structure = gst_caps_get_structure (caps, 0);
 245
 246   ret = gst_structure_get_int (structure, "width", &smpte->width);
 247   ret &= gst_structure_get_int (structure, "height", &smpte->height);
 248   ret &= gst_structure_get_double (structure, "framerate", &smpte->fps);
 249   if (!ret)
 250     return GST_PAD_LINK_REFUSED;
 251
 252   gst_smpte_update_mask (smpte, smpte->type, smpte->depth, smpte->width,
 253       smpte->height);
 254
 255   /* forward to the next plugin */
 256   return gst_pad_try_set_caps (smpte->srcpad, caps);
 257 }
 258
 259 static void
 260 gst_smpte_init (GstSMPTE * smpte)
 261 {
 262   smpte->sinkpad1 =
 263       gst_pad_new_from_template (gst_static_pad_template_get
 264       (&gst_smpte_sink1_template), "sink1");
 265   gst_pad_set_link_function (smpte->sinkpad1, gst_smpte_sinkconnect);
 266   gst_element_add_pad (GST_ELEMENT (smpte), smpte->sinkpad1);
 267
 268   smpte->sinkpad2 =
 269       gst_pad_new_from_template (gst_static_pad_template_get
 270       (&gst_smpte_sink2_template), "sink2");
 271   gst_pad_set_link_function (smpte->sinkpad2, gst_smpte_sinkconnect);
 272   gst_element_add_pad (GST_ELEMENT (smpte), smpte->sinkpad2);
 273
 274   smpte->srcpad =
 275       gst_pad_new_from_template (gst_static_pad_template_get
 276       (&gst_smpte_src_template), "src");
 277   gst_element_add_pad (GST_ELEMENT (smpte), smpte->srcpad);
 278
 279   gst_element_set_loop_function (GST_ELEMENT (smpte), gst_smpte_loop);
 280
 281   smpte->width = 320;
 282   smpte->height = 200;
 283   smpte->fps = 25.;
 284   smpte->duration = 64;
 285   smpte->position = 0;
 286   smpte->type = 1;
 287   smpte->border = 0;
 288   smpte->depth = 16;
 289   gst_smpte_update_mask (smpte, smpte->type, smpte->depth, smpte->width,
 290       smpte->height);
 291 }
 292
 293 static void
 294 gst_smpte_blend_i420 (guint8 * in1, guint8 * in2, guint8 * out, GstMask * mask,
 295     gint width, gint height, gint border, gint pos)
 296 {
 297   guint32 *maskp;
 298   gint value;
 299   gint i, j;
 300   gint min, max;
 301   guint8 *in1u, *in1v, *in2u, *in2v, *outu, *outv;
 302   gint lumsize = width * height;
 303   gint chromsize = lumsize >> 2;
 304
 305   if (border == 0)
 306     border++;
 307
 308   min = pos - border;
 309   max = pos;
 310
 311   in1u = in1 + lumsize;
 312   in1v = in1u + chromsize;
 313   in2u = in2 + lumsize;
 314   in2v = in2u + chromsize;
 315   outu = out + lumsize;
 316   outv = outu + chromsize;
 317
 318   maskp = mask->data;
 319
 320   for (i = 0; i < height; i++) {
 321     for (j = 0; j < width; j++) {
 322       value = *maskp++;
 323       value = ((CLAMP (value, min, max) - min) << 8) / border;
 324
 325       *out++ = ((*in1++ * value) + (*in2++ * (256 - value))) >> 8;
 326       if (!(i & 1) && !(j & 1)) {
 327         *outu++ = ((*in1u++ * value) + (*in2u++ * (256 - value))) >> 8;
 328         *outv++ = ((*in1v++ * value) + (*in2v++ * (256 - value))) >> 8;
 329       }
 330     }
 331   }
 332 }
 333
 334 static void
 335 gst_smpte_loop (GstElement * element)
 336 {
 337   GstSMPTE *smpte;
 338   GstBuffer *outbuf;
 339   GstClockTime ts;
 340   GstBuffer *in1 = NULL, *in2 = NULL;
 341
 342   smpte = GST_SMPTE (element);
 343
 344   ts = smpte->position * GST_SECOND / smpte->fps;
 345
 346   while (GST_PAD_IS_USABLE (smpte->sinkpad1) && in1 == NULL) {
 347     in1 = GST_BUFFER (gst_pad_pull (smpte->sinkpad1));
 348     if (GST_IS_EVENT (in1)) {
 349       gst_pad_push (smpte->srcpad, GST_DATA (in1));
 350       in1 = NULL;
 351     } else
 352       ts = GST_BUFFER_TIMESTAMP (in1);
 353   }
 354   if (GST_PAD_IS_USABLE (smpte->sinkpad2) && in2 == NULL) {
 355     in2 = GST_BUFFER (gst_pad_pull (smpte->sinkpad2));
 356     if (GST_IS_EVENT (in2)) {
 357       gst_pad_push (smpte->srcpad, GST_DATA (in2));
 358       in2 = NULL;
 359     } else
 360       ts = GST_BUFFER_TIMESTAMP (in2);
 361   }
 362
 363   if (in1 == NULL) {
 364     in1 = gst_buffer_new_and_alloc (smpte->width * smpte->height * 3);
 365     fill_i420 (GST_BUFFER_DATA (in1), smpte->width, smpte->height, 7);
 366   }
 367   if (in2 == NULL) {
 368     in2 = gst_buffer_new_and_alloc (smpte->width * smpte->height * 3);
 369     fill_i420 (GST_BUFFER_DATA (in2), smpte->width, smpte->height, 0);
 370   }
 371
 372   if (smpte->position < smpte->duration) {
 373     outbuf = gst_buffer_new_and_alloc (smpte->width * smpte->height * 3);
 374
 375     if (!GST_PAD_CAPS (smpte->srcpad)) {
 376       GstCaps *caps;
 377
 378       caps =
 379           gst_caps_copy (gst_static_caps_get (&gst_smpte_src_template.
 380               static_caps));
 381       gst_caps_set_simple (caps, "width", G_TYPE_INT, smpte->width, "height",
 382           G_TYPE_INT, smpte->height, "framerate", G_TYPE_DOUBLE, smpte->fps,
 383           NULL);
 384
 385       if (!gst_pad_try_set_caps (smpte->srcpad, caps)) {
 386         GST_ELEMENT_ERROR (smpte, CORE, NEGOTIATION, (NULL), (NULL));
 387         return;
 388       }
 389     }
 390
 391     gst_smpte_blend_i420 (GST_BUFFER_DATA (in1),
 392         GST_BUFFER_DATA (in2),
 393         GST_BUFFER_DATA (outbuf),
 394         smpte->mask, smpte->width, smpte->height,
 395         smpte->border,
 396         ((1 << smpte->depth) + smpte->border) *
 397         smpte->position / smpte->duration);
 398   } else {
 399     outbuf = in2;
 400     gst_buffer_ref (in2);
 401   }
 402
 403   smpte->position++;
 404
 405   if (in1)
 406     gst_buffer_unref (in1);
 407   if (in2)
 408     gst_buffer_unref (in2);
 409
 410   GST_BUFFER_TIMESTAMP (outbuf) = ts;
 411   gst_pad_push (smpte->srcpad, GST_DATA (outbuf));
 412 }
 413
 414 static void
 415 gst_smpte_set_property (GObject * object, guint prop_id,
 416     const GValue * value, GParamSpec * pspec)
 417 {
 418   GstSMPTE *smpte;
 419
 420   smpte = GST_SMPTE (object);
 421
 422   switch (prop_id) {
 423     case ARG_TYPE:
 424     {
 425       gint type = g_value_get_enum (value);
 426
 427       gst_smpte_update_mask (smpte, type, smpte->depth,
 428           smpte->width, smpte->height);
 429       break;
 430     }
 431     case ARG_BORDER:
 432       smpte->border = g_value_get_int (value);
 433       break;
 434     case ARG_FPS:
 435       smpte->fps = g_value_get_float (value);
 436       break;
 437     case ARG_DEPTH:
 438     {
 439       gint depth = g_value_get_int (value);
 440
 441       gst_smpte_update_mask (smpte, smpte->type, depth,
 442           smpte->width, smpte->height);
 443       break;
 444     }
 445     default:
 446       G_OBJECT_WARN_INVALID_PROPERTY_ID (object, prop_id, pspec);
 447       break;
 448   }
 449 }
 450
 451 static void
 452 gst_smpte_get_property (GObject * object, guint prop_id,
 453     GValue * value, GParamSpec * pspec)
 454 {
 455   GstSMPTE *smpte;
 456
 457   smpte = GST_SMPTE (object);
 458
 459   switch (prop_id) {
 460     case ARG_TYPE:
 461       if (smpte->mask) {
 462         g_value_set_enum (value, smpte->mask->type);
 463       }
 464       break;
 465     case ARG_FPS:
 466       g_value_set_float (value, smpte->fps);
 467       break;
 468     case ARG_BORDER:
 469       g_value_set_int (value, smpte->border);
 470       break;
 471     case ARG_DEPTH:
 472       g_value_set_int (value, smpte->depth);
 473       break;
 474     default:
 475       G_OBJECT_WARN_INVALID_PROPERTY_ID (object, prop_id, pspec);
 476       break;
 477   }
 478 }
 479
 480
 481 static gboolean
 482 plugin_init (GstPlugin * plugin)
 483 {
 484   return gst_element_register (plugin, "smpte", GST_RANK_NONE, GST_TYPE_SMPTE);
 485 }
 486
 487 GST_PLUGIN_DEFINE (GST_VERSION_MAJOR,
 488     GST_VERSION_MINOR,
 489     "smpte",
 490     "Apply the standard SMPTE transitions on video images",
 491     plugin_init, VERSION, "LGPL", GST_PACKAGE, GST_ORIGIN)