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
 144     smpte_type =
 145         g_type_register_static (GST_TYPE_ELEMENT, "GstSMPTE", &smpte_info, 0);
 146   }
 147   return smpte_type;
 148 }
 149
 150 static void
 151 gst_smpte_base_init (GstSMPTEClass * klass)
 152 {
 153   GstElementClass *element_class = GST_ELEMENT_CLASS (klass);
 154
 155   gst_element_class_add_pad_template (element_class,
 156       gst_static_pad_template_get (&gst_smpte_sink1_template));
 157   gst_element_class_add_pad_template (element_class,
 158       gst_static_pad_template_get (&gst_smpte_sink2_template));
 159   gst_element_class_add_pad_template (element_class,
 160       gst_static_pad_template_get (&gst_smpte_src_template));
 161   gst_element_class_set_details (element_class, &smpte_details);
 162 }
 163
 164 static void
 165 gst_smpte_class_init (GstSMPTEClass * klass)
 166 {
 167   GObjectClass *gobject_class;
 168   GstElementClass *gstelement_class;
 169
 170   gobject_class = (GObjectClass *) klass;
 171   gstelement_class = (GstElementClass *) klass;
 172
 173   parent_class = g_type_class_ref (GST_TYPE_ELEMENT);
 174
 175   gobject_class->set_property = gst_smpte_set_property;
 176   gobject_class->get_property = gst_smpte_get_property;
 177
 178   _gst_mask_init ();
 179
 180   g_object_class_install_property (G_OBJECT_CLASS (klass), ARG_TYPE,
 181       g_param_spec_enum ("type", "Type", "The type of transition to use",
 182           GST_TYPE_SMPTE_TRANSITION_TYPE, 1, G_PARAM_READWRITE));
 183   g_object_class_install_property (G_OBJECT_CLASS (klass), ARG_FPS,
 184       g_param_spec_float ("fps", "FPS",
 185           "Frames per second if no input files are given", 0., G_MAXFLOAT, 25.,
 186           G_PARAM_READWRITE));
 187   g_object_class_install_property (G_OBJECT_CLASS (klass), ARG_BORDER,
 188       g_param_spec_int ("border", "Border",
 189           "The border width of the transition", 0, G_MAXINT, 0,
 190           G_PARAM_READWRITE));
 191   g_object_class_install_property (G_OBJECT_CLASS (klass), ARG_DEPTH,
 192       g_param_spec_int ("depth", "Depth", "Depth of the mask in bits", 1, 24,
 193           16, G_PARAM_READWRITE));
 194 }
 195
 196 /*                        wht  yel  cya  grn  mag  red  blu  blk   -I    Q */
 197 static int y_colors[] = { 255, 226, 179, 150, 105, 76, 29, 16, 16, 0 };
 198 static int u_colors[] = { 128, 0, 170, 46, 212, 85, 255, 128, 0, 128 };
 199 static int v_colors[] = { 128, 155, 0, 21, 235, 255, 107, 128, 128, 255 };
 200
 201 static void
 202 fill_i420 (guint8 * data, gint width, gint height, gint color)
 203 {
 204   gint size = width * height, size4 = size >> 2;
 205   guint8 *yp = data;
 206   guint8 *up = data + size;
 207   guint8 *vp = data + size + size4;
 208
 209   memset (yp, y_colors[color], size);
 210   memset (up, u_colors[color], size4);
 211   memset (vp, v_colors[color], size4);
 212 }
 213
 214 static gboolean
 215 gst_smpte_update_mask (GstSMPTE * smpte, gint type, gint depth, gint width,
 216     gint height)
 217 {
 218   GstMask *newmask;
 219
 220   newmask = gst_mask_factory_new (type, depth, width, height);
 221   if (newmask) {
 222     if (smpte->mask) {
 223       gst_mask_destroy (smpte->mask);
 224     }
 225     smpte->mask = newmask;
 226     smpte->type = type;
 227     smpte->depth = depth;
 228     smpte->width = width;
 229     smpte->height = height;
 230
 231     return TRUE;
 232   }
 233   return FALSE;
 234 }
 235
 236 static gboolean
 237 gst_smpte_sinkconnect (GstPad * pad, const GstCaps * caps)
 238 {
 239   GstSMPTE *smpte;
 240   GstStructure *structure;
 241   gboolean ret;
 242
 243   smpte = GST_SMPTE (gst_pad_get_parent (pad));
 244
 245   structure = gst_caps_get_structure (caps, 0);
 246
 247   ret = gst_structure_get_int (structure, "width", &smpte->width);
 248   ret &= gst_structure_get_int (structure, "height", &smpte->height);
 249   ret &= gst_structure_get_double (structure, "framerate", &smpte->fps);
 250   if (!ret)
 251     return GST_PAD_LINK_REFUSED;
 252
 253   gst_smpte_update_mask (smpte, smpte->type, smpte->depth, smpte->width,
 254       smpte->height);
 255
 256   /* forward to the next plugin */
 257   return gst_pad_try_set_caps (smpte->srcpad, caps);
 258 }
 259
 260 static void
 261 gst_smpte_init (GstSMPTE * smpte)
 262 {
 263   smpte->sinkpad1 =
 264       gst_pad_new_from_template (gst_static_pad_template_get
 265       (&gst_smpte_sink1_template), "sink1");
 266   gst_pad_set_link_function (smpte->sinkpad1, gst_smpte_sinkconnect);
 267   gst_element_add_pad (GST_ELEMENT (smpte), smpte->sinkpad1);
 268
 269   smpte->sinkpad2 =
 270       gst_pad_new_from_template (gst_static_pad_template_get
 271       (&gst_smpte_sink2_template), "sink2");
 272   gst_pad_set_link_function (smpte->sinkpad2, gst_smpte_sinkconnect);
 273   gst_element_add_pad (GST_ELEMENT (smpte), smpte->sinkpad2);
 274
 275   smpte->srcpad =
 276       gst_pad_new_from_template (gst_static_pad_template_get
 277       (&gst_smpte_src_template), "src");
 278   gst_element_add_pad (GST_ELEMENT (smpte), smpte->srcpad);
 279
 280   gst_element_set_loop_function (GST_ELEMENT (smpte), gst_smpte_loop);
 281
 282   smpte->width = 320;
 283   smpte->height = 200;
 284   smpte->fps = 25.;
 285   smpte->duration = 64;
 286   smpte->position = 0;
 287   smpte->type = 1;
 288   smpte->border = 0;
 289   smpte->depth = 16;
 290   gst_smpte_update_mask (smpte, smpte->type, smpte->depth, smpte->width,
 291       smpte->height);
 292 }
 293
 294 static void
 295 gst_smpte_blend_i420 (guint8 * in1, guint8 * in2, guint8 * out, GstMask * mask,
 296     gint width, gint height, gint border, gint pos)
 297 {
 298   guint32 *maskp;
 299   gint value;
 300   gint i, j;
 301   gint min, max;
 302   guint8 *in1u, *in1v, *in2u, *in2v, *outu, *outv;
 303   gint lumsize = width * height;
 304   gint chromsize = lumsize >> 2;
 305
 306   if (border == 0)
 307     border++;
 308
 309   min = pos - border;
 310   max = pos;
 311
 312   in1u = in1 + lumsize;
 313   in1v = in1u + chromsize;
 314   in2u = in2 + lumsize;
 315   in2v = in2u + chromsize;
 316   outu = out + lumsize;
 317   outv = outu + chromsize;
 318
 319   maskp = mask->data;
 320
 321   for (i = 0; i < height; i++) {
 322     for (j = 0; j < width; j++) {
 323       value = *maskp++;
 324       value = ((CLAMP (value, min, max) - min) << 8) / border;
 325
 326       *out++ = ((*in1++ * value) + (*in2++ * (256 - value))) >> 8;
 327       if (!(i & 1) && !(j & 1)) {
 328         *outu++ = ((*in1u++ * value) + (*in2u++ * (256 - value))) >> 8;
 329         *outv++ = ((*in1v++ * value) + (*in2v++ * (256 - value))) >> 8;
 330       }
 331     }
 332   }
 333 }
 334
 335 static void
 336 gst_smpte_loop (GstElement * element)
 337 {
 338   GstSMPTE *smpte;
 339   GstBuffer *outbuf;
 340   GstClockTime ts;
 341   GstBuffer *in1 = NULL, *in2 = NULL;
 342
 343   smpte = GST_SMPTE (element);
 344
 345   ts = smpte->position * GST_SECOND / smpte->fps;
 346
 347   while (GST_PAD_IS_USABLE (smpte->sinkpad1) && in1 == NULL) {
 348     in1 = GST_BUFFER (gst_pad_pull (smpte->sinkpad1));
 349     if (GST_IS_EVENT (in1)) {
 350       gst_pad_push (smpte->srcpad, GST_DATA (in1));
 351       in1 = NULL;
 352     } else
 353       ts = GST_BUFFER_TIMESTAMP (in1);
 354   }
 355   if (GST_PAD_IS_USABLE (smpte->sinkpad2) && in2 == NULL) {
 356     in2 = GST_BUFFER (gst_pad_pull (smpte->sinkpad2));
 357     if (GST_IS_EVENT (in2)) {
 358       gst_pad_push (smpte->srcpad, GST_DATA (in2));
 359       in2 = NULL;
 360     } else
 361       ts = GST_BUFFER_TIMESTAMP (in2);
 362   }
 363
 364   if (in1 == NULL) {
 365     in1 = gst_buffer_new_and_alloc (smpte->width * smpte->height * 3);
 366     fill_i420 (GST_BUFFER_DATA (in1), smpte->width, smpte->height, 7);
 367   }
 368   if (in2 == NULL) {
 369     in2 = gst_buffer_new_and_alloc (smpte->width * smpte->height * 3);
 370     fill_i420 (GST_BUFFER_DATA (in2), smpte->width, smpte->height, 0);
 371   }
 372
 373   if (smpte->position < smpte->duration) {
 374     outbuf = gst_buffer_new_and_alloc (smpte->width * smpte->height * 3);
 375
 376     if (!GST_PAD_CAPS (smpte->srcpad)) {
 377       GstCaps *caps;
 378
 379       caps =
 380           gst_caps_copy (gst_static_caps_get (&gst_smpte_src_template.
 381               static_caps));
 382       gst_caps_set_simple (caps, "width", G_TYPE_INT, smpte->width, "height",
 383           G_TYPE_INT, smpte->height, "framerate", G_TYPE_DOUBLE, smpte->fps,
 384           NULL);
 385
 386       if (!gst_pad_try_set_caps (smpte->srcpad, caps)) {
 387         GST_ELEMENT_ERROR (smpte, CORE, NEGOTIATION, (NULL), (NULL));
 388         return;
 389       }
 390     }
 391
 392     gst_smpte_blend_i420 (GST_BUFFER_DATA (in1),
 393         GST_BUFFER_DATA (in2),
 394         GST_BUFFER_DATA (outbuf),
 395         smpte->mask, smpte->width, smpte->height,
 396         smpte->border,
 397         ((1 << smpte->depth) + smpte->border) *
 398         smpte->position / smpte->duration);
 399   } else {
 400     outbuf = in2;
 401     gst_buffer_ref (in2);
 402   }
 403
 404   smpte->position++;
 405
 406   if (in1)
 407     gst_buffer_unref (in1);
 408   if (in2)
 409     gst_buffer_unref (in2);
 410
 411   GST_BUFFER_TIMESTAMP (outbuf) = ts;
 412   gst_pad_push (smpte->srcpad, GST_DATA (outbuf));
 413 }
 414
 415 static void
 416 gst_smpte_set_property (GObject * object, guint prop_id,
 417     const GValue * value, GParamSpec * pspec)
 418 {
 419   GstSMPTE *smpte;
 420
 421   smpte = GST_SMPTE (object);
 422
 423   switch (prop_id) {
 424     case ARG_TYPE:
 425     {
 426       gint type = g_value_get_enum (value);
 427
 428       gst_smpte_update_mask (smpte, type, smpte->depth,
 429           smpte->width, smpte->height);
 430       break;
 431     }
 432     case ARG_BORDER:
 433       smpte->border = g_value_get_int (value);
 434       break;
 435     case ARG_FPS:
 436       smpte->fps = g_value_get_float (value);
 437       break;
 438     case ARG_DEPTH:
 439     {
 440       gint depth = g_value_get_int (value);
 441
 442       gst_smpte_update_mask (smpte, smpte->type, depth,
 443           smpte->width, smpte->height);
 444       break;
 445     }
 446     default:
 447       G_OBJECT_WARN_INVALID_PROPERTY_ID (object, prop_id, pspec);
 448       break;
 449   }
 450 }
 451
 452 static void
 453 gst_smpte_get_property (GObject * object, guint prop_id,
 454     GValue * value, GParamSpec * pspec)
 455 {
 456   GstSMPTE *smpte;
 457
 458   smpte = GST_SMPTE (object);
 459
 460   switch (prop_id) {
 461     case ARG_TYPE:
 462       if (smpte->mask) {
 463         g_value_set_enum (value, smpte->mask->type);
 464       }
 465       break;
 466     case ARG_FPS:
 467       g_value_set_float (value, smpte->fps);
 468       break;
 469     case ARG_BORDER:
 470       g_value_set_int (value, smpte->border);
 471       break;
 472     case ARG_DEPTH:
 473       g_value_set_int (value, smpte->depth);
 474       break;
 475     default:
 476       G_OBJECT_WARN_INVALID_PROPERTY_ID (object, prop_id, pspec);
 477       break;
 478   }
 479 }
 480
 481
 482 static gboolean
 483 plugin_init (GstPlugin * plugin)
 484 {
 485   return gst_element_register (plugin, "smpte", GST_RANK_NONE, GST_TYPE_SMPTE);
 486 }
 487
 488 GST_PLUGIN_DEFINE (GST_VERSION_MAJOR,
 489     GST_VERSION_MINOR,
 490     "smpte",
 491     "Apply the standard SMPTE transitions on video images",
 492     plugin_init, VERSION, "LGPL", GST_PACKAGE, GST_ORIGIN)