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 GST_PAD_TEMPLATE_FACTORY (smpte_src_factory,
  37   "src",
  38   GST_PAD_SRC,
  39   GST_PAD_ALWAYS,
  40   gst_caps_new (
  41    "smpte_src",
  42    "video/x-raw-yuv",
  43      GST_VIDEO_YUV_PAD_TEMPLATE_PROPS(
  44              GST_PROPS_FOURCC (GST_STR_FOURCC ("I420")))
  45   )
  46 )
  47
  48 GST_PAD_TEMPLATE_FACTORY (smpte_sink1_factory,
  49   "sink1",
  50   GST_PAD_SINK,
  51   GST_PAD_ALWAYS,
  52   gst_caps_new (
  53    "smpte_sink1",
  54    "video/x-raw-yuv",
  55      GST_VIDEO_YUV_PAD_TEMPLATE_PROPS(
  56              GST_PROPS_FOURCC (GST_STR_FOURCC ("I420")))
  57   )
  58 )
  59
  60 GST_PAD_TEMPLATE_FACTORY (smpte_sink2_factory,
  61   "sink2",
  62   GST_PAD_SINK,
  63   GST_PAD_ALWAYS,
  64   gst_caps_new (
  65    "smpte_sink2",
  66    "video/x-raw-yuv",
  67      GST_VIDEO_YUV_PAD_TEMPLATE_PROPS(
  68              GST_PROPS_FOURCC (GST_STR_FOURCC ("I420")))
  69   )
  70 )
  71
  72
  73 /* SMPTE signals and args */
  74 enum {
  75   /* FILL ME */
  76   LAST_SIGNAL
  77 };
  78
  79 enum {
  80   ARG_0,
  81   ARG_TYPE,
  82   ARG_BORDER,
  83   ARG_DEPTH,
  84   ARG_FPS,
  85 };
  86
  87 #define GST_TYPE_SMPTE_TRANSITION_TYPE (gst_smpte_transition_type_get_type())
  88 static GType
  89 gst_smpte_transition_type_get_type (void)
  90 {
  91   static GType smpte_transition_type = 0;
  92   GEnumValue *smpte_transitions;
  93
  94   if (!smpte_transition_type) {
  95     const GList *definitions;
  96     gint i=0;
  97
  98     definitions = gst_mask_get_definitions ();
  99     smpte_transitions = g_new0 (GEnumValue, g_list_length ((GList *)definitions)+1);
 100
 101     while (definitions) {
 102       GstMaskDefinition *definition = (GstMaskDefinition *) definitions->data;
 103       definitions = g_list_next (definitions);
 104
 105       smpte_transitions[i].value = definition->type;
 106       smpte_transitions[i].value_name = definition->short_name;
 107       smpte_transitions[i].value_nick = definition->long_name;
 108
 109       i++;
 110     }
 111
 112     smpte_transition_type =
 113             g_enum_register_static ("GstSMPTETransitionType", smpte_transitions);
 114   }
 115   return smpte_transition_type;
 116 }
 117
 118
 119 static void     gst_smpte_class_init            (GstSMPTEClass *klass);
 120 static void     gst_smpte_base_init             (GstSMPTEClass *klass);
 121 static void     gst_smpte_init                  (GstSMPTE *smpte);
 122
 123 static void     gst_smpte_loop                  (GstElement *element);
 124
 125 static void     gst_smpte_set_property          (GObject *object, guint prop_id,
 126                                                  const GValue *value, GParamSpec *pspec);
 127 static void     gst_smpte_get_property          (GObject *object, guint prop_id,
 128                                                  GValue *value, GParamSpec *pspec);
 129
 130 static GstElementClass *parent_class = NULL;
 131 /*static guint gst_smpte_signals[LAST_SIGNAL] = { 0 }; */
 132
 133 static GType
 134 gst_smpte_get_type (void)
 135 {
 136   static GType smpte_type = 0;
 137
 138   if (!smpte_type) {
 139     static const GTypeInfo smpte_info = {
 140       sizeof(GstSMPTEClass),
 141       (GBaseInitFunc)gst_smpte_base_init,
 142       NULL,
 143       (GClassInitFunc)gst_smpte_class_init,
 144       NULL,
 145       NULL,
 146       sizeof(GstSMPTE),
 147       0,
 148       (GInstanceInitFunc)gst_smpte_init,
 149     };
 150     smpte_type = g_type_register_static(GST_TYPE_ELEMENT, "GstSMPTE", &smpte_info, 0);
 151   }
 152   return smpte_type;
 153 }
 154
 155 static void
 156 gst_smpte_base_init (GstSMPTEClass *klass)
 157 {
 158   GstElementClass *element_class = GST_ELEMENT_CLASS (klass);
 159
 160   gst_element_class_add_pad_template (element_class,
 161                   GST_PAD_TEMPLATE_GET (smpte_sink1_factory));
 162   gst_element_class_add_pad_template (element_class,
 163                   GST_PAD_TEMPLATE_GET (smpte_sink2_factory));
 164   gst_element_class_add_pad_template (element_class,
 165                   GST_PAD_TEMPLATE_GET (smpte_src_factory));
 166   gst_element_class_set_details (element_class, &smpte_details);
 167 }
 168
 169 static void
 170 gst_smpte_class_init (GstSMPTEClass *klass)
 171 {
 172   GObjectClass *gobject_class;
 173   GstElementClass *gstelement_class;
 174
 175   gobject_class = (GObjectClass*)klass;
 176   gstelement_class = (GstElementClass*)klass;
 177
 178   parent_class = g_type_class_ref(GST_TYPE_ELEMENT);
 179
 180   gobject_class->set_property = gst_smpte_set_property;
 181   gobject_class->get_property = gst_smpte_get_property;
 182
 183   _gst_mask_init ();
 184
 185   g_object_class_install_property (G_OBJECT_CLASS (klass), ARG_TYPE,
 186     g_param_spec_enum ("type", "Type", "The type of transition to use",
 187                        GST_TYPE_SMPTE_TRANSITION_TYPE, 1, G_PARAM_READWRITE));
 188   g_object_class_install_property (G_OBJECT_CLASS (klass), ARG_FPS,
 189     g_param_spec_float ("fps", "FPS", "Frames per second if no input files are given",
 190                       0., G_MAXFLOAT, 25., G_PARAM_READWRITE));
 191   g_object_class_install_property (G_OBJECT_CLASS (klass), ARG_BORDER,
 192     g_param_spec_int ("border", "Border", "The border width of the transition",
 193                       0, G_MAXINT, 0, G_PARAM_READWRITE));
 194   g_object_class_install_property (G_OBJECT_CLASS (klass), ARG_DEPTH,
 195     g_param_spec_int ("depth", "Depth", "Depth of the mask in bits",
 196                       1, 24, 16, G_PARAM_READWRITE));
 197 }
 198
 199 /*                        wht  yel  cya  grn  mag  red  blu  blk   -I    Q */
 200 static int y_colors[] = { 255, 226, 179, 150, 105,  76,  29,  16,  16,   0 };
 201 static int u_colors[] = { 128,   0, 170,  46, 212,  85, 255, 128,   0, 128 };
 202 static int v_colors[] = { 128, 155,   0,  21, 235, 255, 107, 128, 128, 255 };
 203
 204 static void
 205 fill_i420 (guint8 *data, gint width, gint height, gint color)
 206 {
 207   gint size = width * height, size4 = size >> 2;
 208   guint8 *yp = data;
 209   guint8 *up = data + size;
 210   guint8 *vp = data + size + size4;
 211
 212   memset (yp, y_colors[color], size);
 213   memset (up, u_colors[color], size4);
 214   memset (vp, v_colors[color], size4);
 215 }
 216
 217 static gboolean
 218 gst_smpte_update_mask (GstSMPTE *smpte, gint type, gint depth, gint width, gint height)
 219 {
 220   GstMask *newmask;
 221
 222   newmask = gst_mask_factory_new (type, depth, width, height);
 223   if (newmask) {
 224     if (smpte->mask) {
 225       gst_mask_destroy (smpte->mask);
 226     }
 227     smpte->mask = newmask;
 228     smpte->type = type;
 229     smpte->depth = depth;
 230     smpte->width = width;
 231     smpte->height = height;
 232
 233     return TRUE;
 234   }
 235   return FALSE;
 236 }
 237
 238 static gboolean
 239 gst_smpte_sinkconnect (GstPad *pad, GstCaps *caps)
 240 {
 241   GstSMPTE *smpte;
 242
 243   smpte = GST_SMPTE (gst_pad_get_parent (pad));
 244
 245   if (!GST_CAPS_IS_FIXED (caps))
 246     return GST_PAD_LINK_DELAYED;
 247
 248   gst_caps_get_int (caps, "width", &smpte->width);
 249   gst_caps_get_int (caps, "height", &smpte->height);
 250   gst_caps_get_float (caps, "framerate", &smpte->fps);
 251
 252   gst_smpte_update_mask (smpte, smpte->type, smpte->depth, smpte->width, smpte->height);
 253
 254   /* forward to the next plugin */
 255   return gst_pad_try_set_caps(smpte->srcpad, gst_caps_copy_1(caps));
 256 }
 257
 258 static void
 259 gst_smpte_init (GstSMPTE *smpte)
 260 {
 261   smpte->sinkpad1 = gst_pad_new_from_template (
 262                   GST_PAD_TEMPLATE_GET (smpte_sink1_factory), "sink1");
 263   gst_pad_set_link_function (smpte->sinkpad1, gst_smpte_sinkconnect);
 264   gst_element_add_pad (GST_ELEMENT (smpte), smpte->sinkpad1);
 265
 266   smpte->sinkpad2 = gst_pad_new_from_template (
 267                   GST_PAD_TEMPLATE_GET (smpte_sink2_factory), "sink2");
 268   gst_pad_set_link_function (smpte->sinkpad2, gst_smpte_sinkconnect);
 269   gst_element_add_pad (GST_ELEMENT (smpte), smpte->sinkpad2);
 270
 271   smpte->srcpad = gst_pad_new_from_template (
 272                   GST_PAD_TEMPLATE_GET (smpte_src_factory), "src");
 273   gst_element_add_pad (GST_ELEMENT (smpte), smpte->srcpad);
 274
 275   gst_element_set_loop_function (GST_ELEMENT (smpte), gst_smpte_loop);
 276
 277   smpte->width = 320;
 278   smpte->height = 200;
 279   smpte->fps = 25.;
 280   smpte->duration = 64;
 281   smpte->position = 0;
 282   smpte->type = 1;
 283   smpte->border = 0;
 284   smpte->depth = 16;
 285   gst_smpte_update_mask (smpte, smpte->type, smpte->depth, smpte->width, smpte->height);
 286 }
 287
 288 static void
 289 gst_smpte_blend_i420 (guint8 *in1, guint8 *in2, guint8 *out, GstMask *mask,
 290                       gint width, gint height, gint border, gint pos)
 291 {
 292   guint32 *maskp;
 293   gint value;
 294   gint i, j;
 295   gint min, max;
 296   guint8 *in1u, *in1v, *in2u, *in2v, *outu, *outv;
 297   gint lumsize = width * height;
 298   gint chromsize = lumsize >> 2;
 299
 300   if (border == 0) border++;
 301
 302   min = pos - border;
 303   max = pos;
 304
 305   in1u = in1 + lumsize; in1v = in1u + chromsize;
 306   in2u = in2 + lumsize; in2v = in2u + chromsize;
 307   outu = out + lumsize; outv = outu + chromsize;
 308
 309   maskp = mask->data;
 310
 311   for (i = 0; i < height; i++) {
 312     for (j = 0; j < width; j++) {
 313       value = *maskp++;
 314       value = ((CLAMP (value, min, max) - min) << 8) / border;
 315
 316       *out++ = ((*in1++ * value) + (*in2++ * (256 - value))) >> 8;
 317       if (!(i & 1) && !(j & 1)) {
 318         *outu++ = ((*in1u++ * value) + (*in2u++ * (256 - value))) >> 8;
 319         *outv++ = ((*in1v++ * value) + (*in2v++ * (256 - value))) >> 8;
 320       }
 321     }
 322   }
 323 }
 324
 325 static void
 326 gst_smpte_loop (GstElement *element)
 327 {
 328   GstSMPTE *smpte;
 329   GstBuffer *outbuf;
 330   GstClockTime ts;
 331   GstBuffer *in1 = NULL, *in2 = NULL;
 332
 333   smpte = GST_SMPTE (element);
 334
 335   ts = smpte->position * GST_SECOND / smpte->fps;
 336
 337   while (GST_PAD_IS_USABLE (smpte->sinkpad1) && in1 == NULL) {
 338     in1 = GST_BUFFER (gst_pad_pull (smpte->sinkpad1));
 339     if (GST_IS_EVENT (in1)) {
 340       gst_pad_push (smpte->srcpad, GST_DATA (in1));
 341       in1 = NULL;
 342     }
 343     else
 344       ts = GST_BUFFER_TIMESTAMP (in1);
 345   }
 346   if (GST_PAD_IS_USABLE (smpte->sinkpad2) && in2 == NULL) {
 347     in2 = GST_BUFFER (gst_pad_pull (smpte->sinkpad2));
 348     if (GST_IS_EVENT (in2)) {
 349       gst_pad_push (smpte->srcpad, GST_DATA (in2));
 350       in2 = NULL;
 351     }
 352     else
 353       ts = GST_BUFFER_TIMESTAMP (in2);
 354   }
 355
 356   if (in1 == NULL) {
 357     in1 = gst_buffer_new_and_alloc (smpte->width * smpte->height * 3);
 358     fill_i420 (GST_BUFFER_DATA (in1), smpte->width, smpte->height, 7);
 359   }
 360   if (in2 == NULL) {
 361     in2 = gst_buffer_new_and_alloc (smpte->width * smpte->height * 3);
 362     fill_i420 (GST_BUFFER_DATA (in2), smpte->width, smpte->height, 0);
 363   }
 364
 365   if (smpte->position < smpte->duration) {
 366     outbuf = gst_buffer_new_and_alloc (smpte->width * smpte->height * 3);
 367
 368     if (!GST_PAD_CAPS (smpte->srcpad)) {
 369       if (!gst_pad_try_set_caps (smpte->srcpad,
 370             GST_CAPS_NEW (
 371                     "smpte_srccaps",
 372                     "video/raw",
 373                       "format",   GST_PROPS_FOURCC (GST_MAKE_FOURCC ('I','4','2','0')),
 374                       "width",    GST_PROPS_INT (smpte->width),
 375                       "height",   GST_PROPS_INT (smpte->height),
 376                       "framerate", GST_PROPS_FLOAT (smpte->fps)
 377                     )))
 378       {
 379         gst_element_error (element, "cannot set caps");
 380         return;
 381       }
 382     }
 383
 384     gst_smpte_blend_i420 (GST_BUFFER_DATA (in1),
 385                           GST_BUFFER_DATA (in2),
 386                           GST_BUFFER_DATA (outbuf),
 387                           smpte->mask, smpte->width, smpte->height,
 388                           smpte->border,
 389                           ((1 << smpte->depth) + smpte->border) *
 390                             smpte->position / smpte->duration);
 391   }
 392   else {
 393     outbuf = in2;
 394     gst_buffer_ref (in2);
 395   }
 396
 397   smpte->position++;
 398
 399   if (in1)
 400     gst_buffer_unref (in1);
 401   if (in2)
 402     gst_buffer_unref (in2);
 403
 404   GST_BUFFER_TIMESTAMP (outbuf) = ts;
 405   gst_pad_push (smpte->srcpad, GST_DATA (outbuf));
 406 }
 407
 408 static void
 409 gst_smpte_set_property (GObject *object, guint prop_id,
 410                         const GValue *value, GParamSpec *pspec)
 411 {
 412   GstSMPTE *smpte;
 413
 414   smpte = GST_SMPTE(object);
 415
 416   switch (prop_id) {
 417     case ARG_TYPE:
 418     {
 419       gint type = g_value_get_enum (value);
 420
 421       gst_smpte_update_mask (smpte, type, smpte->depth,
 422                              smpte->width, smpte->height);
 423       break;
 424     }
 425     case ARG_BORDER:
 426       smpte->border = g_value_get_int (value);
 427       break;
 428     case ARG_FPS:
 429       smpte->fps = g_value_get_float (value);
 430       break;
 431     case ARG_DEPTH:
 432     {
 433       gint depth = g_value_get_int (value);
 434
 435       gst_smpte_update_mask (smpte, smpte->type, depth,
 436                              smpte->width, smpte->height);
 437       break;
 438     }
 439     default:
 440       G_OBJECT_WARN_INVALID_PROPERTY_ID (object, prop_id, pspec);
 441       break;
 442   }
 443 }
 444
 445 static void
 446 gst_smpte_get_property (GObject *object, guint prop_id,
 447                         GValue *value, GParamSpec *pspec)
 448 {
 449   GstSMPTE *smpte;
 450
 451   smpte = GST_SMPTE(object);
 452
 453   switch (prop_id) {
 454     case ARG_TYPE:
 455       if (smpte->mask) {
 456         g_value_set_enum (value, smpte->mask->type);
 457       }
 458       break;
 459     case ARG_FPS:
 460       g_value_set_float (value, smpte->fps);
 461       break;
 462     case ARG_BORDER:
 463       g_value_set_int (value, smpte->border);
 464       break;
 465     case ARG_DEPTH:
 466       g_value_set_int (value, smpte->depth);
 467       break;
 468     default:
 469       G_OBJECT_WARN_INVALID_PROPERTY_ID (object, prop_id, pspec);
 470       break;
 471   }
 472 }
 473
 474
 475 static gboolean
 476 plugin_init (GstPlugin *plugin)
 477 {
 478   return gst_element_register(plugin, "smpte",
 479                               GST_RANK_NONE, GST_TYPE_SMPTE);
 480 }
 481
 482 GST_PLUGIN_DEFINE (
 483   GST_VERSION_MAJOR,
 484   GST_VERSION_MINOR,
 485   "smpte",
 486   "Apply the standard SMPTE transitions on video images",
 487   plugin_init,
 488   VERSION,
 489   "LGPL",
 490   GST_COPYRIGHT,
 491   GST_PACKAGE,
 492   GST_ORIGIN
 493 )