libavfilter/vf_aspect.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2010 Bobby Bingham
   3  *
   4  * This file is part of FFmpeg.
   5  *
   6  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   7  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   8  * License as published by the Free Software Foundation; either
   9  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  10  *
  11  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  14  * Lesser General Public License for more details.
  15  *
  16  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  17  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  18  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  19  */
  20
  21 /**
  22  * @file
  23  * aspect ratio modification video filters
  24  */
  25
  26 #include "config_components.h"
  27
  28 #include <float.h>
  29
  30 #include "libavutil/common.h"
  31 #include "libavutil/eval.h"
  32 #include "libavutil/mathematics.h"
  33 #include "libavutil/opt.h"
  34 #include "libavutil/parseutils.h"
  35 #include "libavutil/pixdesc.h"
  36
  37 #include "avfilter.h"
  38 #include "internal.h"
  39 #include "video.h"
  40
  41 static const char *const var_names[] = {
  42     "w",
  43     "h",
  44     "a", "dar",
  45     "sar",
  46     "hsub",
  47     "vsub",
  48     NULL
  49 };
  50
  51 enum var_name {
  52     VAR_W,
  53     VAR_H,
  54     VAR_A, VAR_DAR,
  55     VAR_SAR,
  56     VAR_HSUB,
  57     VAR_VSUB,
  58     VARS_NB
  59 };
  60
  61 typedef struct AspectContext {
  62     const AVClass *class;
  63     AVRational dar;
  64     AVRational sar;
  65     int max;
  66     char *ratio_expr;
  67 } AspectContext;
  68
  69 static int filter_frame(AVFilterLink *link, AVFrame *frame)
  70 {
  71     AspectContext *s = link->dst->priv;
  72
  73     frame->sample_aspect_ratio = s->sar;
  74     return ff_filter_frame(link->dst->outputs[0], frame);
  75 }
  76
  77 #define OFFSET(x) offsetof(AspectContext, x)
  78 #define FLAGS AV_OPT_FLAG_FILTERING_PARAM|AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM
  79
  80 static inline void compute_dar(AVRational *dar, AVRational sar, int w, int h)
  81 {
  82     if (sar.num && sar.den) {
  83         av_reduce(&dar->num, &dar->den, sar.num * (int64_t)w, sar.den * (int64_t)h, INT_MAX);
  84     } else {
  85         av_reduce(&dar->num, &dar->den, w, h, INT_MAX);
  86     }
  87 }
  88
  89 static int get_aspect_ratio(AVFilterLink *inlink, AVRational *aspect_ratio)
  90 {
  91     AVFilterContext *ctx = inlink->dst;
  92     AspectContext *s = inlink->dst->priv;
  93     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(inlink->format);
  94     double var_values[VARS_NB], res;
  95     int ret;
  96
  97     var_values[VAR_W]     = inlink->w;
  98     var_values[VAR_H]     = inlink->h;
  99     var_values[VAR_A]     = (double) inlink->w / inlink->h;
 100     var_values[VAR_SAR]   = inlink->sample_aspect_ratio.num ?
 101         (double) inlink->sample_aspect_ratio.num / inlink->sample_aspect_ratio.den : 1;
 102     var_values[VAR_DAR]   = var_values[VAR_A] * var_values[VAR_SAR];
 103     var_values[VAR_HSUB]  = 1 << desc->log2_chroma_w;
 104     var_values[VAR_VSUB]  = 1 << desc->log2_chroma_h;
 105
 106     /* evaluate new aspect ratio*/
 107     ret = av_expr_parse_and_eval(&res, s->ratio_expr,
 108                                       var_names, var_values,
 109                                       NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, 0, ctx);
 110     if (ret < 0) {
 111         ret = av_parse_ratio(aspect_ratio, s->ratio_expr, s->max, 0, ctx);
 112     } else
 113         *aspect_ratio = av_d2q(res, s->max);
 114
 115     if (ret < 0) {
 116         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR,
 117                "Error when evaluating the expression '%s'\n", s->ratio_expr);
 118         return ret;
 119     }
 120     if (aspect_ratio->num < 0 || aspect_ratio->den <= 0) {
 121         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR,
 122                 "Invalid string '%s' for aspect ratio\n", s->ratio_expr);
 123         return AVERROR(EINVAL);
 124     }
 125     return 0;
 126 }
 127
 128 #if CONFIG_SETDAR_FILTER
 129
 130 static int setdar_config_props(AVFilterLink *outlink)
 131 {
 132     AVFilterContext *ctx = outlink->src;
 133     AVFilterLink *inlink = ctx->inputs[0];
 134     AspectContext *s = ctx->priv;
 135     AVRational dar;
 136     AVRational old_dar;
 137     AVRational old_sar = inlink->sample_aspect_ratio;
 138     int ret;
 139
 140     if ((ret = get_aspect_ratio(inlink, &s->dar)))
 141         return ret;
 142
 143     if (s->dar.num && s->dar.den) {
 144         av_reduce(&s->sar.num, &s->sar.den,
 145                    s->dar.num * inlink->h,
 146                    s->dar.den * inlink->w, INT_MAX);
 147         outlink->sample_aspect_ratio = s->sar;
 148         dar = s->dar;
 149     } else {
 150         outlink->sample_aspect_ratio = (AVRational){ 1, 1 };
 151         dar = (AVRational){ inlink->w, inlink->h };
 152     }
 153
 154     compute_dar(&old_dar, old_sar, inlink->w, inlink->h);
 155     av_log(ctx, AV_LOG_VERBOSE, "w:%d h:%d dar:%d/%d sar:%d/%d -> dar:%d/%d sar:%d/%d\n",
 156            inlink->w, inlink->h, old_dar.num, old_dar.den, old_sar.num, old_sar.den,
 157            dar.num, dar.den, outlink->sample_aspect_ratio.num, outlink->sample_aspect_ratio.den);
 158
 159     return 0;
 160 }
 161
 162 static const AVOption setdar_options[] = {
 163     { "dar",   "set display aspect ratio", OFFSET(ratio_expr), AV_OPT_TYPE_STRING, { .str = "0" }, .flags = FLAGS },
 164     { "ratio", "set display aspect ratio", OFFSET(ratio_expr), AV_OPT_TYPE_STRING, { .str = "0" }, .flags = FLAGS },
 165     { "r",     "set display aspect ratio", OFFSET(ratio_expr), AV_OPT_TYPE_STRING, { .str = "0" }, .flags = FLAGS },
 166     { "max",   "set max value for nominator or denominator in the ratio", OFFSET(max), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=100}, 1, INT_MAX, FLAGS },
 167     { NULL }
 168 };
 169
 170 AVFILTER_DEFINE_CLASS(setdar);
 171
 172 static const AVFilterPad avfilter_vf_setdar_inputs[] = {
 173     {
 174         .name         = "default",
 175         .type         = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 176         .filter_frame = filter_frame,
 177     },
 178 };
 179
 180 static const AVFilterPad avfilter_vf_setdar_outputs[] = {
 181     {
 182         .name = "default",
 183         .type = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 184         .config_props = setdar_config_props,
 185     },
 186 };
 187
 188 const AVFilter ff_vf_setdar = {
 189     .name        = "setdar",
 190     .description = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Set the frame display aspect ratio."),
 191     .priv_size   = sizeof(AspectContext),
 192     .priv_class  = &setdar_class,
 193     .flags       = AVFILTER_FLAG_METADATA_ONLY,
 194     FILTER_INPUTS(avfilter_vf_setdar_inputs),
 195     FILTER_OUTPUTS(avfilter_vf_setdar_outputs),
 196 };
 197
 198 #endif /* CONFIG_SETDAR_FILTER */
 199
 200 #if CONFIG_SETSAR_FILTER
 201
 202 static int setsar_config_props(AVFilterLink *outlink)
 203 {
 204     AVFilterContext *ctx = outlink->src;
 205     AVFilterLink *inlink = ctx->inputs[0];
 206     AspectContext *s = ctx->priv;
 207     AVRational old_sar = inlink->sample_aspect_ratio;
 208     AVRational old_dar, dar;
 209     int ret;
 210
 211     if ((ret = get_aspect_ratio(inlink, &s->sar)))
 212         return ret;
 213
 214     outlink->sample_aspect_ratio = s->sar;
 215
 216     compute_dar(&old_dar, old_sar, inlink->w, inlink->h);
 217     compute_dar(&dar, s->sar, inlink->w, inlink->h);
 218     av_log(ctx, AV_LOG_VERBOSE, "w:%d h:%d sar:%d/%d dar:%d/%d -> sar:%d/%d dar:%d/%d\n",
 219            inlink->w, inlink->h, old_sar.num, old_sar.den, old_dar.num, old_dar.den,
 220            outlink->sample_aspect_ratio.num, outlink->sample_aspect_ratio.den, dar.num, dar.den);
 221
 222     return 0;
 223 }
 224
 225 static const AVOption setsar_options[] = {
 226     { "sar",   "set sample (pixel) aspect ratio", OFFSET(ratio_expr), AV_OPT_TYPE_STRING, { .str = "0" }, .flags = FLAGS },
 227     { "ratio", "set sample (pixel) aspect ratio", OFFSET(ratio_expr), AV_OPT_TYPE_STRING, { .str = "0" }, .flags = FLAGS },
 228     { "r",     "set sample (pixel) aspect ratio", OFFSET(ratio_expr), AV_OPT_TYPE_STRING, { .str = "0" }, .flags = FLAGS },
 229     { "max",   "set max value for nominator or denominator in the ratio", OFFSET(max), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=100}, 1, INT_MAX, FLAGS },
 230     { NULL }
 231 };
 232
 233 AVFILTER_DEFINE_CLASS(setsar);
 234
 235 static const AVFilterPad avfilter_vf_setsar_inputs[] = {
 236     {
 237         .name         = "default",
 238         .type         = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 239         .filter_frame = filter_frame,
 240     },
 241 };
 242
 243 static const AVFilterPad avfilter_vf_setsar_outputs[] = {
 244     {
 245         .name = "default",
 246         .type = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 247         .config_props = setsar_config_props,
 248     },
 249 };
 250
 251 const AVFilter ff_vf_setsar = {
 252     .name        = "setsar",
 253     .description = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Set the pixel sample aspect ratio."),
 254     .priv_size   = sizeof(AspectContext),
 255     .priv_class  = &setsar_class,
 256     .flags       = AVFILTER_FLAG_METADATA_ONLY,
 257     FILTER_INPUTS(avfilter_vf_setsar_inputs),
 258     FILTER_OUTPUTS(avfilter_vf_setsar_outputs),
 259 };
 260
 261 #endif /* CONFIG_SETSAR_FILTER */