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",
  45     "dar",
  46     "sar",
  47     "hsub",
  48     "vsub",
  49     NULL
  50 };
  51
  52 enum var_name {
  53     VAR_W,
  54     VAR_H,
  55     VAR_A,
  56     VAR_DAR,
  57     VAR_SAR,
  58     VAR_HSUB,
  59     VAR_VSUB,
  60     VARS_NB
  61 };
  62
  63 typedef struct AspectContext {
  64     const AVClass *class;
  65     AVRational dar;
  66     AVRational sar;
  67     int max;
  68     char *ratio_expr;
  69 } AspectContext;
  70
  71 static int filter_frame(AVFilterLink *link, AVFrame *frame)
  72 {
  73     AspectContext *s = link->dst->priv;
  74
  75     frame->sample_aspect_ratio = s->sar;
  76     return ff_filter_frame(link->dst->outputs[0], frame);
  77 }
  78
  79 #define OFFSET(x) offsetof(AspectContext, x)
  80 #define FLAGS AV_OPT_FLAG_FILTERING_PARAM|AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM
  81
  82 static inline void compute_dar(AVRational *dar, AVRational sar, int w, int h)
  83 {
  84     if (sar.num && sar.den) {
  85         av_reduce(&dar->num, &dar->den, sar.num * (int64_t)w, sar.den * (int64_t)h, INT_MAX);
  86     } else {
  87         av_reduce(&dar->num, &dar->den, w, h, INT_MAX);
  88     }
  89 }
  90
  91 static int get_aspect_ratio(AVFilterLink *inlink, AVRational *aspect_ratio)
  92 {
  93     AVFilterContext *ctx = inlink->dst;
  94     AspectContext *s = inlink->dst->priv;
  95     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(inlink->format);
  96     double var_values[VARS_NB], res;
  97     int ret;
  98
  99     var_values[VAR_W]     = inlink->w;
 100     var_values[VAR_H]     = inlink->h;
 101     var_values[VAR_A]     = (double) inlink->w / inlink->h;
 102     var_values[VAR_SAR]   = inlink->sample_aspect_ratio.num ?
 103         (double) inlink->sample_aspect_ratio.num / inlink->sample_aspect_ratio.den : 1;
 104     var_values[VAR_DAR]   = var_values[VAR_A] * var_values[VAR_SAR];
 105     var_values[VAR_HSUB]  = 1 << desc->log2_chroma_w;
 106     var_values[VAR_VSUB]  = 1 << desc->log2_chroma_h;
 107
 108     /* evaluate new aspect ratio*/
 109     ret = av_expr_parse_and_eval(&res, s->ratio_expr,
 110                                  var_names, var_values,
 111                                  NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, 0, ctx);
 112     if (ret < 0) {
 113         ret = av_parse_ratio(aspect_ratio, s->ratio_expr, s->max, 0, ctx);
 114     } else
 115         *aspect_ratio = av_d2q(res, s->max);
 116
 117     if (ret < 0) {
 118         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR,
 119                "Error when evaluating the expression '%s'\n", s->ratio_expr);
 120         return ret;
 121     }
 122     if (aspect_ratio->num < 0 || aspect_ratio->den <= 0) {
 123         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR,
 124                 "Invalid string '%s' for aspect ratio\n", s->ratio_expr);
 125         return AVERROR(EINVAL);
 126     }
 127     return 0;
 128 }
 129
 130 #if CONFIG_SETDAR_FILTER
 131
 132 static int setdar_config_props(AVFilterLink *outlink)
 133 {
 134     AVFilterContext *ctx = outlink->src;
 135     AVFilterLink *inlink = ctx->inputs[0];
 136     AspectContext *s = ctx->priv;
 137     AVRational dar;
 138     AVRational old_dar;
 139     AVRational old_sar = inlink->sample_aspect_ratio;
 140     int ret;
 141
 142     if ((ret = get_aspect_ratio(inlink, &s->dar)))
 143         return ret;
 144
 145     if (s->dar.num && s->dar.den) {
 146         av_reduce(&s->sar.num, &s->sar.den,
 147                    s->dar.num * inlink->h,
 148                    s->dar.den * inlink->w, INT_MAX);
 149         outlink->sample_aspect_ratio = s->sar;
 150         dar = s->dar;
 151     } else {
 152         outlink->sample_aspect_ratio = (AVRational){ 1, 1 };
 153         dar = (AVRational){ inlink->w, inlink->h };
 154     }
 155
 156     compute_dar(&old_dar, old_sar, inlink->w, inlink->h);
 157     av_log(ctx, AV_LOG_VERBOSE, "w:%d h:%d dar:%d/%d sar:%d/%d -> dar:%d/%d sar:%d/%d\n",
 158            inlink->w, inlink->h, old_dar.num, old_dar.den, old_sar.num, old_sar.den,
 159            dar.num, dar.den, outlink->sample_aspect_ratio.num, outlink->sample_aspect_ratio.den);
 160
 161     return 0;
 162 }
 163
 164 static const AVOption setdar_options[] = {
 165     { "dar",   "set display aspect ratio", OFFSET(ratio_expr), AV_OPT_TYPE_STRING, { .str = "0" }, .flags = FLAGS },
 166     { "ratio", "set display aspect ratio", OFFSET(ratio_expr), AV_OPT_TYPE_STRING, { .str = "0" }, .flags = FLAGS },
 167     { "r",     "set display aspect ratio", OFFSET(ratio_expr), AV_OPT_TYPE_STRING, { .str = "0" }, .flags = FLAGS },
 168     { "max",   "set max value for nominator or denominator in the ratio", OFFSET(max), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=100}, 1, INT_MAX, FLAGS },
 169     { NULL }
 170 };
 171
 172 AVFILTER_DEFINE_CLASS(setdar);
 173
 174 static const AVFilterPad avfilter_vf_setdar_inputs[] = {
 175     {
 176         .name         = "default",
 177         .type         = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 178         .filter_frame = filter_frame,
 179     },
 180 };
 181
 182 static const AVFilterPad avfilter_vf_setdar_outputs[] = {
 183     {
 184         .name = "default",
 185         .type = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 186         .config_props = setdar_config_props,
 187     },
 188 };
 189
 190 const AVFilter ff_vf_setdar = {
 191     .name        = "setdar",
 192     .description = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Set the frame display aspect ratio."),
 193     .priv_size   = sizeof(AspectContext),
 194     .priv_class  = &setdar_class,
 195     .flags       = AVFILTER_FLAG_METADATA_ONLY,
 196     FILTER_INPUTS(avfilter_vf_setdar_inputs),
 197     FILTER_OUTPUTS(avfilter_vf_setdar_outputs),
 198 };
 199
 200 #endif /* CONFIG_SETDAR_FILTER */
 201
 202 #if CONFIG_SETSAR_FILTER
 203
 204 static int setsar_config_props(AVFilterLink *outlink)
 205 {
 206     AVFilterContext *ctx = outlink->src;
 207     AVFilterLink *inlink = ctx->inputs[0];
 208     AspectContext *s = ctx->priv;
 209     AVRational old_sar = inlink->sample_aspect_ratio;
 210     AVRational old_dar, dar;
 211     int ret;
 212
 213     if ((ret = get_aspect_ratio(inlink, &s->sar)))
 214         return ret;
 215
 216     outlink->sample_aspect_ratio = s->sar;
 217
 218     compute_dar(&old_dar, old_sar, inlink->w, inlink->h);
 219     compute_dar(&dar, s->sar, inlink->w, inlink->h);
 220     av_log(ctx, AV_LOG_VERBOSE, "w:%d h:%d sar:%d/%d dar:%d/%d -> sar:%d/%d dar:%d/%d\n",
 221            inlink->w, inlink->h, old_sar.num, old_sar.den, old_dar.num, old_dar.den,
 222            outlink->sample_aspect_ratio.num, outlink->sample_aspect_ratio.den, dar.num, dar.den);
 223
 224     return 0;
 225 }
 226
 227 static const AVOption setsar_options[] = {
 228     { "sar",   "set sample (pixel) aspect ratio", OFFSET(ratio_expr), AV_OPT_TYPE_STRING, { .str = "0" }, .flags = FLAGS },
 229     { "ratio", "set sample (pixel) aspect ratio", OFFSET(ratio_expr), AV_OPT_TYPE_STRING, { .str = "0" }, .flags = FLAGS },
 230     { "r",     "set sample (pixel) aspect ratio", OFFSET(ratio_expr), AV_OPT_TYPE_STRING, { .str = "0" }, .flags = FLAGS },
 231     { "max",   "set max value for nominator or denominator in the ratio", OFFSET(max), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=100}, 1, INT_MAX, FLAGS },
 232     { NULL }
 233 };
 234
 235 AVFILTER_DEFINE_CLASS(setsar);
 236
 237 static const AVFilterPad avfilter_vf_setsar_inputs[] = {
 238     {
 239         .name         = "default",
 240         .type         = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 241         .filter_frame = filter_frame,
 242     },
 243 };
 244
 245 static const AVFilterPad avfilter_vf_setsar_outputs[] = {
 246     {
 247         .name = "default",
 248         .type = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 249         .config_props = setsar_config_props,
 250     },
 251 };
 252
 253 const AVFilter ff_vf_setsar = {
 254     .name        = "setsar",
 255     .description = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Set the pixel sample aspect ratio."),
 256     .priv_size   = sizeof(AspectContext),
 257     .priv_class  = &setsar_class,
 258     .flags       = AVFILTER_FLAG_METADATA_ONLY,
 259     FILTER_INPUTS(avfilter_vf_setsar_inputs),
 260     FILTER_OUTPUTS(avfilter_vf_setsar_outputs),
 261 };
 262
 263 #endif /* CONFIG_SETSAR_FILTER */