src/third_party/ffmpeg/libavfilter/vf_overlay.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2010 Stefano Sabatini
   3  * Copyright (c) 2010 Baptiste Coudurier
   4  * Copyright (c) 2007 Bobby Bingham
   5  *
   6  * This file is part of FFmpeg.
   7  *
   8  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   9  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
  10  * License as published by the Free Software Foundation; either
  11  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  12  *
  13  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  14  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  15  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  16  * Lesser General Public License for more details.
  17  *
  18  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  19  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  20  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  21  */
  22
  23 /**
  24  * @file
  25  * overlay one video on top of another
  26  */
  27
  28 #include "avfilter.h"
  29 #include "formats.h"
  30 #include "libavutil/common.h"
  31 #include "libavutil/eval.h"
  32 #include "libavutil/avstring.h"
  33 #include "libavutil/pixdesc.h"
  34 #include "libavutil/imgutils.h"
  35 #include "libavutil/mathematics.h"
  36 #include "libavutil/opt.h"
  37 #include "libavutil/timestamp.h"
  38 #include "internal.h"
  39 #include "dualinput.h"
  40 #include "drawutils.h"
  41 #include "video.h"
  42
  43 static const char *const var_names[] = {
  44     "main_w",    "W", ///< width  of the main    video
  45     "main_h",    "H", ///< height of the main    video
  46     "overlay_w", "w", ///< width  of the overlay video
  47     "overlay_h", "h", ///< height of the overlay video
  48     "hsub",
  49     "vsub",
  50     "x",
  51     "y",
  52     "n",            ///< number of frame
  53     "pos",          ///< position in the file
  54     "t",            ///< timestamp expressed in seconds
  55     NULL
  56 };
  57
  58 enum var_name {
  59     VAR_MAIN_W,    VAR_MW,
  60     VAR_MAIN_H,    VAR_MH,
  61     VAR_OVERLAY_W, VAR_OW,
  62     VAR_OVERLAY_H, VAR_OH,
  63     VAR_HSUB,
  64     VAR_VSUB,
  65     VAR_X,
  66     VAR_Y,
  67     VAR_N,
  68     VAR_POS,
  69     VAR_T,
  70     VAR_VARS_NB
  71 };
  72
  73 enum EOFAction {
  74     EOF_ACTION_REPEAT,
  75     EOF_ACTION_ENDALL,
  76     EOF_ACTION_PASS
  77 };
  78
  79 static const char * const eof_action_str[] = {
  80     "repeat", "endall", "pass"
  81 };
  82
  83 #define MAIN    0
  84 #define OVERLAY 1
  85
  86 #define R 0
  87 #define G 1
  88 #define B 2
  89 #define A 3
  90
  91 #define Y 0
  92 #define U 1
  93 #define V 2
  94
  95 typedef struct OverlayContext {
  96     const AVClass *class;
  97     int x, y;                   ///< position of overlayed picture
  98
  99     int allow_packed_rgb;
 100     uint8_t main_is_packed_rgb;
 101     uint8_t main_rgba_map[4];
 102     uint8_t main_has_alpha;
 103     uint8_t overlay_is_packed_rgb;
 104     uint8_t overlay_rgba_map[4];
 105     uint8_t overlay_has_alpha;
 106     enum OverlayFormat { OVERLAY_FORMAT_YUV420, OVERLAY_FORMAT_YUV422, OVERLAY_FORMAT_YUV444, OVERLAY_FORMAT_RGB, OVERLAY_FORMAT_NB} format;
 107     enum EvalMode { EVAL_MODE_INIT, EVAL_MODE_FRAME, EVAL_MODE_NB } eval_mode;
 108
 109     FFDualInputContext dinput;
 110
 111     int main_pix_step[4];       ///< steps per pixel for each plane of the main output
 112     int overlay_pix_step[4];    ///< steps per pixel for each plane of the overlay
 113     int hsub, vsub;             ///< chroma subsampling values
 114
 115     double var_values[VAR_VARS_NB];
 116     char *x_expr, *y_expr;
 117
 118     enum EOFAction eof_action;  ///< action to take on EOF from source
 119
 120     AVExpr *x_pexpr, *y_pexpr;
 121 } OverlayContext;
 122
 123 static av_cold void uninit(AVFilterContext *ctx)
 124 {
 125     OverlayContext *s = ctx->priv;
 126
 127     ff_dualinput_uninit(&s->dinput);
 128     av_expr_free(s->x_pexpr); s->x_pexpr = NULL;
 129     av_expr_free(s->y_pexpr); s->y_pexpr = NULL;
 130 }
 131
 132 static inline int normalize_xy(double d, int chroma_sub)
 133 {
 134     if (isnan(d))
 135         return INT_MAX;
 136     return (int)d & ~((1 << chroma_sub) - 1);
 137 }
 138
 139 static void eval_expr(AVFilterContext *ctx)
 140 {
 141     OverlayContext *s = ctx->priv;
 142
 143     s->var_values[VAR_X] = av_expr_eval(s->x_pexpr, s->var_values, NULL);
 144     s->var_values[VAR_Y] = av_expr_eval(s->y_pexpr, s->var_values, NULL);
 145     s->var_values[VAR_X] = av_expr_eval(s->x_pexpr, s->var_values, NULL);
 146     s->x = normalize_xy(s->var_values[VAR_X], s->hsub);
 147     s->y = normalize_xy(s->var_values[VAR_Y], s->vsub);
 148 }
 149
 150 static int set_expr(AVExpr **pexpr, const char *expr, const char *option, void *log_ctx)
 151 {
 152     int ret;
 153     AVExpr *old = NULL;
 154
 155     if (*pexpr)
 156         old = *pexpr;
 157     ret = av_expr_parse(pexpr, expr, var_names,
 158                         NULL, NULL, NULL, NULL, 0, log_ctx);
 159     if (ret < 0) {
 160         av_log(log_ctx, AV_LOG_ERROR,
 161                "Error when evaluating the expression '%s' for %s\n",
 162                expr, option);
 163         *pexpr = old;
 164         return ret;
 165     }
 166
 167     av_expr_free(old);
 168     return 0;
 169 }
 170
 171 static int process_command(AVFilterContext *ctx, const char *cmd, const char *args,
 172                            char *res, int res_len, int flags)
 173 {
 174     OverlayContext *s = ctx->priv;
 175     int ret;
 176
 177     if      (!strcmp(cmd, "x"))
 178         ret = set_expr(&s->x_pexpr, args, cmd, ctx);
 179     else if (!strcmp(cmd, "y"))
 180         ret = set_expr(&s->y_pexpr, args, cmd, ctx);
 181     else
 182         ret = AVERROR(ENOSYS);
 183
 184     if (ret < 0)
 185         return ret;
 186
 187     if (s->eval_mode == EVAL_MODE_INIT) {
 188         eval_expr(ctx);
 189         av_log(ctx, AV_LOG_VERBOSE, "x:%f xi:%d y:%f yi:%d\n",
 190                s->var_values[VAR_X], s->x,
 191                s->var_values[VAR_Y], s->y);
 192     }
 193     return ret;
 194 }
 195
 196 static int query_formats(AVFilterContext *ctx)
 197 {
 198     OverlayContext *s = ctx->priv;
 199
 200     /* overlay formats contains alpha, for avoiding conversion with alpha information loss */
 201     static const enum AVPixelFormat main_pix_fmts_yuv420[] = {
 202         AV_PIX_FMT_YUV420P, AV_PIX_FMT_YUVA420P, AV_PIX_FMT_NONE
 203     };
 204     static const enum AVPixelFormat overlay_pix_fmts_yuv420[] = {
 205         AV_PIX_FMT_YUVA420P, AV_PIX_FMT_NONE
 206     };
 207
 208     static const enum AVPixelFormat main_pix_fmts_yuv422[] = {
 209         AV_PIX_FMT_YUV422P, AV_PIX_FMT_YUVA422P, AV_PIX_FMT_NONE
 210     };
 211     static const enum AVPixelFormat overlay_pix_fmts_yuv422[] = {
 212         AV_PIX_FMT_YUVA422P, AV_PIX_FMT_NONE
 213     };
 214
 215     static const enum AVPixelFormat main_pix_fmts_yuv444[] = {
 216         AV_PIX_FMT_YUV444P, AV_PIX_FMT_YUVA444P, AV_PIX_FMT_NONE
 217     };
 218     static const enum AVPixelFormat overlay_pix_fmts_yuv444[] = {
 219         AV_PIX_FMT_YUVA444P, AV_PIX_FMT_NONE
 220     };
 221
 222     static const enum AVPixelFormat main_pix_fmts_rgb[] = {
 223         AV_PIX_FMT_ARGB,  AV_PIX_FMT_RGBA,
 224         AV_PIX_FMT_ABGR,  AV_PIX_FMT_BGRA,
 225         AV_PIX_FMT_RGB24, AV_PIX_FMT_BGR24,
 226         AV_PIX_FMT_NONE
 227     };
 228     static const enum AVPixelFormat overlay_pix_fmts_rgb[] = {
 229         AV_PIX_FMT_ARGB,  AV_PIX_FMT_RGBA,
 230         AV_PIX_FMT_ABGR,  AV_PIX_FMT_BGRA,
 231         AV_PIX_FMT_NONE
 232     };
 233
 234     AVFilterFormats *main_formats;
 235     AVFilterFormats *overlay_formats;
 236
 237     switch (s->format) {
 238     case OVERLAY_FORMAT_YUV420:
 239         main_formats    = ff_make_format_list(main_pix_fmts_yuv420);
 240         overlay_formats = ff_make_format_list(overlay_pix_fmts_yuv420);
 241         break;
 242     case OVERLAY_FORMAT_YUV422:
 243         main_formats    = ff_make_format_list(main_pix_fmts_yuv422);
 244         overlay_formats = ff_make_format_list(overlay_pix_fmts_yuv422);
 245         break;
 246     case OVERLAY_FORMAT_YUV444:
 247         main_formats    = ff_make_format_list(main_pix_fmts_yuv444);
 248         overlay_formats = ff_make_format_list(overlay_pix_fmts_yuv444);
 249         break;
 250     case OVERLAY_FORMAT_RGB:
 251         main_formats    = ff_make_format_list(main_pix_fmts_rgb);
 252         overlay_formats = ff_make_format_list(overlay_pix_fmts_rgb);
 253         break;
 254     default:
 255         av_assert0(0);
 256     }
 257
 258     ff_formats_ref(main_formats,    &ctx->inputs [MAIN   ]->out_formats);
 259     ff_formats_ref(overlay_formats, &ctx->inputs [OVERLAY]->out_formats);
 260     ff_formats_ref(main_formats,    &ctx->outputs[MAIN   ]->in_formats );
 261
 262     return 0;
 263 }
 264
 265 static const enum AVPixelFormat alpha_pix_fmts[] = {
 266     AV_PIX_FMT_YUVA420P, AV_PIX_FMT_YUVA444P,
 267     AV_PIX_FMT_ARGB, AV_PIX_FMT_ABGR, AV_PIX_FMT_RGBA,
 268     AV_PIX_FMT_BGRA, AV_PIX_FMT_NONE
 269 };
 270
 271 static int config_input_main(AVFilterLink *inlink)
 272 {
 273     OverlayContext *s = inlink->dst->priv;
 274     const AVPixFmtDescriptor *pix_desc = av_pix_fmt_desc_get(inlink->format);
 275
 276     av_image_fill_max_pixsteps(s->main_pix_step,    NULL, pix_desc);
 277
 278     s->hsub = pix_desc->log2_chroma_w;
 279     s->vsub = pix_desc->log2_chroma_h;
 280
 281     s->main_is_packed_rgb =
 282         ff_fill_rgba_map(s->main_rgba_map, inlink->format) >= 0;
 283     s->main_has_alpha = ff_fmt_is_in(inlink->format, alpha_pix_fmts);
 284     return 0;
 285 }
 286
 287 static int config_input_overlay(AVFilterLink *inlink)
 288 {
 289     AVFilterContext *ctx  = inlink->dst;
 290     OverlayContext  *s = inlink->dst->priv;
 291     int ret;
 292     const AVPixFmtDescriptor *pix_desc = av_pix_fmt_desc_get(inlink->format);
 293
 294     av_image_fill_max_pixsteps(s->overlay_pix_step, NULL, pix_desc);
 295
 296     /* Finish the configuration by evaluating the expressions
 297        now when both inputs are configured. */
 298     s->var_values[VAR_MAIN_W   ] = s->var_values[VAR_MW] = ctx->inputs[MAIN   ]->w;
 299     s->var_values[VAR_MAIN_H   ] = s->var_values[VAR_MH] = ctx->inputs[MAIN   ]->h;
 300     s->var_values[VAR_OVERLAY_W] = s->var_values[VAR_OW] = ctx->inputs[OVERLAY]->w;
 301     s->var_values[VAR_OVERLAY_H] = s->var_values[VAR_OH] = ctx->inputs[OVERLAY]->h;
 302     s->var_values[VAR_HSUB]  = 1<<pix_desc->log2_chroma_w;
 303     s->var_values[VAR_VSUB]  = 1<<pix_desc->log2_chroma_h;
 304     s->var_values[VAR_X]     = NAN;
 305     s->var_values[VAR_Y]     = NAN;
 306     s->var_values[VAR_N]     = 0;
 307     s->var_values[VAR_T]     = NAN;
 308     s->var_values[VAR_POS]   = NAN;
 309
 310     if ((ret = set_expr(&s->x_pexpr,      s->x_expr,      "x",      ctx)) < 0 ||
 311         (ret = set_expr(&s->y_pexpr,      s->y_expr,      "y",      ctx)) < 0)
 312         return ret;
 313
 314     s->overlay_is_packed_rgb =
 315         ff_fill_rgba_map(s->overlay_rgba_map, inlink->format) >= 0;
 316     s->overlay_has_alpha = ff_fmt_is_in(inlink->format, alpha_pix_fmts);
 317
 318     if (s->eval_mode == EVAL_MODE_INIT) {
 319         eval_expr(ctx);
 320         av_log(ctx, AV_LOG_VERBOSE, "x:%f xi:%d y:%f yi:%d\n",
 321                s->var_values[VAR_X], s->x,
 322                s->var_values[VAR_Y], s->y);
 323     }
 324
 325     av_log(ctx, AV_LOG_VERBOSE,
 326            "main w:%d h:%d fmt:%s overlay w:%d h:%d fmt:%s eof_action:%s\n",
 327            ctx->inputs[MAIN]->w, ctx->inputs[MAIN]->h,
 328            av_get_pix_fmt_name(ctx->inputs[MAIN]->format),
 329            ctx->inputs[OVERLAY]->w, ctx->inputs[OVERLAY]->h,
 330            av_get_pix_fmt_name(ctx->inputs[OVERLAY]->format),
 331            eof_action_str[s->eof_action]);
 332     return 0;
 333 }
 334
 335 static int config_output(AVFilterLink *outlink)
 336 {
 337     AVFilterContext *ctx = outlink->src;
 338     OverlayContext *s = ctx->priv;
 339     int ret;
 340
 341     if ((ret = ff_dualinput_init(ctx, &s->dinput)) < 0)
 342         return ret;
 343
 344     outlink->w = ctx->inputs[MAIN]->w;
 345     outlink->h = ctx->inputs[MAIN]->h;
 346     outlink->time_base = ctx->inputs[MAIN]->time_base;
 347
 348     return 0;
 349 }
 350
 351 // divide by 255 and round to nearest
 352 // apply a fast variant: (X+127)/255 = ((X+127)*257+257)>>16 = ((X+128)*257)>>16
 353 #define FAST_DIV255(x) ((((x) + 128) * 257) >> 16)
 354
 355 // calculate the unpremultiplied alpha, applying the general equation:
 356 // alpha = alpha_overlay / ( (alpha_main + alpha_overlay) - (alpha_main * alpha_overlay) )
 357 // (((x) << 16) - ((x) << 9) + (x)) is a faster version of: 255 * 255 * x
 358 // ((((x) + (y)) << 8) - ((x) + (y)) - (y) * (x)) is a faster version of: 255 * (x + y)
 359 #define UNPREMULTIPLY_ALPHA(x, y) ((((x) << 16) - ((x) << 9) + (x)) / ((((x) + (y)) << 8) - ((x) + (y)) - (y) * (x)))
 360
 361 /**
 362  * Blend image in src to destination buffer dst at position (x, y).
 363  */
 364 static void blend_image(AVFilterContext *ctx,
 365                         AVFrame *dst, const AVFrame *src,
 366                         int x, int y)
 367 {
 368     OverlayContext *s = ctx->priv;
 369     int i, imax, j, jmax, k, kmax;
 370     const int src_w = src->width;
 371     const int src_h = src->height;
 372     const int dst_w = dst->width;
 373     const int dst_h = dst->height;
 374
 375     if (x >= dst_w || x+src_w < 0 ||
 376         y >= dst_h || y+src_h < 0)
 377         return; /* no intersection */
 378
 379     if (s->main_is_packed_rgb) {
 380         uint8_t alpha;          ///< the amount of overlay to blend on to main
 381         const int dr = s->main_rgba_map[R];
 382         const int dg = s->main_rgba_map[G];
 383         const int db = s->main_rgba_map[B];
 384         const int da = s->main_rgba_map[A];
 385         const int dstep = s->main_pix_step[0];
 386         const int sr = s->overlay_rgba_map[R];
 387         const int sg = s->overlay_rgba_map[G];
 388         const int sb = s->overlay_rgba_map[B];
 389         const int sa = s->overlay_rgba_map[A];
 390         const int sstep = s->overlay_pix_step[0];
 391         const int main_has_alpha = s->main_has_alpha;
 392         uint8_t *s, *sp, *d, *dp;
 393
 394         i = FFMAX(-y, 0);
 395         sp = src->data[0] + i     * src->linesize[0];
 396         dp = dst->data[0] + (y+i) * dst->linesize[0];
 397
 398         for (imax = FFMIN(-y + dst_h, src_h); i < imax; i++) {
 399             j = FFMAX(-x, 0);
 400             s = sp + j     * sstep;
 401             d = dp + (x+j) * dstep;
 402
 403             for (jmax = FFMIN(-x + dst_w, src_w); j < jmax; j++) {
 404                 alpha = s[sa];
 405
 406                 // if the main channel has an alpha channel, alpha has to be calculated
 407                 // to create an un-premultiplied (straight) alpha value
 408                 if (main_has_alpha && alpha != 0 && alpha != 255) {
 409                     uint8_t alpha_d = d[da];
 410                     alpha = UNPREMULTIPLY_ALPHA(alpha, alpha_d);
 411                 }
 412
 413                 switch (alpha) {
 414                 case 0:
 415                     break;
 416                 case 255:
 417                     d[dr] = s[sr];
 418                     d[dg] = s[sg];
 419                     d[db] = s[sb];
 420                     break;
 421                 default:
 422                     // main_value = main_value * (1 - alpha) + overlay_value * alpha
 423                     // since alpha is in the range 0-255, the result must divided by 255
 424                     d[dr] = FAST_DIV255(d[dr] * (255 - alpha) + s[sr] * alpha);
 425                     d[dg] = FAST_DIV255(d[dg] * (255 - alpha) + s[sg] * alpha);
 426                     d[db] = FAST_DIV255(d[db] * (255 - alpha) + s[sb] * alpha);
 427                 }
 428                 if (main_has_alpha) {
 429                     switch (alpha) {
 430                     case 0:
 431                         break;
 432                     case 255:
 433                         d[da] = s[sa];
 434                         break;
 435                     default:
 436                         // apply alpha compositing: main_alpha += (1-main_alpha) * overlay_alpha
 437                         d[da] += FAST_DIV255((255 - d[da]) * s[sa]);
 438                     }
 439                 }
 440                 d += dstep;
 441                 s += sstep;
 442             }
 443             dp += dst->linesize[0];
 444             sp += src->linesize[0];
 445         }
 446     } else {
 447         const int main_has_alpha = s->main_has_alpha;
 448         if (main_has_alpha) {
 449             uint8_t alpha;          ///< the amount of overlay to blend on to main
 450             uint8_t *s, *sa, *d, *da;
 451
 452             i = FFMAX(-y, 0);
 453             sa = src->data[3] + i     * src->linesize[3];
 454             da = dst->data[3] + (y+i) * dst->linesize[3];
 455
 456             for (imax = FFMIN(-y + dst_h, src_h); i < imax; i++) {
 457                 j = FFMAX(-x, 0);
 458                 s = sa + j;
 459                 d = da + x+j;
 460
 461                 for (jmax = FFMIN(-x + dst_w, src_w); j < jmax; j++) {
 462                     alpha = *s;
 463                     if (alpha != 0 && alpha != 255) {
 464                         uint8_t alpha_d = *d;
 465                         alpha = UNPREMULTIPLY_ALPHA(alpha, alpha_d);
 466                     }
 467                     switch (alpha) {
 468                     case 0:
 469                         break;
 470                     case 255:
 471                         *d = *s;
 472                         break;
 473                     default:
 474                         // apply alpha compositing: main_alpha += (1-main_alpha) * overlay_alpha
 475                         *d += FAST_DIV255((255 - *d) * *s);
 476                     }
 477                     d += 1;
 478                     s += 1;
 479                 }
 480                 da += dst->linesize[3];
 481                 sa += src->linesize[3];
 482             }
 483         }
 484         for (i = 0; i < 3; i++) {
 485             int hsub = i ? s->hsub : 0;
 486             int vsub = i ? s->vsub : 0;
 487             int src_wp = FF_CEIL_RSHIFT(src_w, hsub);
 488             int src_hp = FF_CEIL_RSHIFT(src_h, vsub);
 489             int dst_wp = FF_CEIL_RSHIFT(dst_w, hsub);
 490             int dst_hp = FF_CEIL_RSHIFT(dst_h, vsub);
 491             int yp = y>>vsub;
 492             int xp = x>>hsub;
 493             uint8_t *s, *sp, *d, *dp, *a, *ap;
 494
 495             j = FFMAX(-yp, 0);
 496             sp = src->data[i] + j         * src->linesize[i];
 497             dp = dst->data[i] + (yp+j)    * dst->linesize[i];
 498             ap = src->data[3] + (j<<vsub) * src->linesize[3];
 499
 500             for (jmax = FFMIN(-yp + dst_hp, src_hp); j < jmax; j++) {
 501                 k = FFMAX(-xp, 0);
 502                 d = dp + xp+k;
 503                 s = sp + k;
 504                 a = ap + (k<<hsub);
 505
 506                 for (kmax = FFMIN(-xp + dst_wp, src_wp); k < kmax; k++) {
 507                     int alpha_v, alpha_h, alpha;
 508
 509                     // average alpha for color components, improve quality
 510                     if (hsub && vsub && j+1 < src_hp && k+1 < src_wp) {
 511                         alpha = (a[0] + a[src->linesize[3]] +
 512                                  a[1] + a[src->linesize[3]+1]) >> 2;
 513                     } else if (hsub || vsub) {
 514                         alpha_h = hsub && k+1 < src_wp ?
 515                             (a[0] + a[1]) >> 1 : a[0];
 516                         alpha_v = vsub && j+1 < src_hp ?
 517                             (a[0] + a[src->linesize[3]]) >> 1 : a[0];
 518                         alpha = (alpha_v + alpha_h) >> 1;
 519                     } else
 520                         alpha = a[0];
 521                     // if the main channel has an alpha channel, alpha has to be calculated
 522                     // to create an un-premultiplied (straight) alpha value
 523                     if (main_has_alpha && alpha != 0 && alpha != 255) {
 524                         // average alpha for color components, improve quality
 525                         uint8_t alpha_d;
 526                         if (hsub && vsub && j+1 < src_hp && k+1 < src_wp) {
 527                             alpha_d = (d[0] + d[src->linesize[3]] +
 528                                        d[1] + d[src->linesize[3]+1]) >> 2;
 529                         } else if (hsub || vsub) {
 530                             alpha_h = hsub && k+1 < src_wp ?
 531                                 (d[0] + d[1]) >> 1 : d[0];
 532                             alpha_v = vsub && j+1 < src_hp ?
 533                                 (d[0] + d[src->linesize[3]]) >> 1 : d[0];
 534                             alpha_d = (alpha_v + alpha_h) >> 1;
 535                         } else
 536                             alpha_d = d[0];
 537                         alpha = UNPREMULTIPLY_ALPHA(alpha, alpha_d);
 538                     }
 539                     *d = FAST_DIV255(*d * (255 - alpha) + *s * alpha);
 540                     s++;
 541                     d++;
 542                     a += 1 << hsub;
 543                 }
 544                 dp += dst->linesize[i];
 545                 sp += src->linesize[i];
 546                 ap += (1 << vsub) * src->linesize[3];
 547             }
 548         }
 549     }
 550 }
 551
 552 static AVFrame *do_blend(AVFilterContext *ctx, AVFrame *mainpic,
 553                          const AVFrame *second)
 554 {
 555     OverlayContext *s = ctx->priv;
 556     AVFilterLink *inlink = ctx->inputs[0];
 557
 558     if (s->eval_mode == EVAL_MODE_FRAME) {
 559         int64_t pos = av_frame_get_pkt_pos(mainpic);
 560
 561         s->var_values[VAR_N] = inlink->frame_count;
 562         s->var_values[VAR_T] = mainpic->pts == AV_NOPTS_VALUE ?
 563             NAN : mainpic->pts * av_q2d(inlink->time_base);
 564         s->var_values[VAR_POS] = pos == -1 ? NAN : pos;
 565
 566         eval_expr(ctx);
 567         av_log(ctx, AV_LOG_DEBUG, "n:%f t:%f pos:%f x:%f xi:%d y:%f yi:%d\n",
 568                s->var_values[VAR_N], s->var_values[VAR_T], s->var_values[VAR_POS],
 569                s->var_values[VAR_X], s->x,
 570                s->var_values[VAR_Y], s->y);
 571     }
 572
 573     blend_image(ctx, mainpic, second, s->x, s->y);
 574     return mainpic;
 575 }
 576
 577 static int filter_frame(AVFilterLink *inlink, AVFrame *inpicref)
 578 {
 579     OverlayContext *s = inlink->dst->priv;
 580     av_log(inlink->dst, AV_LOG_DEBUG, "Incoming frame (time:%s) from link #%d\n", av_ts2timestr(inpicref->pts, &inlink->time_base), FF_INLINK_IDX(inlink));
 581     return ff_dualinput_filter_frame(&s->dinput, inlink, inpicref);
 582 }
 583
 584 static int request_frame(AVFilterLink *outlink)
 585 {
 586     OverlayContext *s = outlink->src->priv;
 587     return ff_dualinput_request_frame(&s->dinput, outlink);
 588 }
 589
 590 static av_cold int init(AVFilterContext *ctx)
 591 {
 592     OverlayContext *s = ctx->priv;
 593
 594     if (s->allow_packed_rgb) {
 595         av_log(ctx, AV_LOG_WARNING,
 596                "The rgb option is deprecated and is overriding the format option, use format instead\n");
 597         s->format = OVERLAY_FORMAT_RGB;
 598     }
 599     if (!s->dinput.repeatlast || s->eof_action == EOF_ACTION_PASS) {
 600         s->dinput.repeatlast = 0;
 601         s->eof_action = EOF_ACTION_PASS;
 602     }
 603     if (s->dinput.shortest || s->eof_action == EOF_ACTION_ENDALL) {
 604         s->dinput.shortest = 1;
 605         s->eof_action = EOF_ACTION_ENDALL;
 606     }
 607
 608     s->dinput.process = do_blend;
 609     return 0;
 610 }
 611
 612 #define OFFSET(x) offsetof(OverlayContext, x)
 613 #define FLAGS AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM|AV_OPT_FLAG_FILTERING_PARAM
 614
 615 static const AVOption overlay_options[] = {
 616     { "x", "set the x expression", OFFSET(x_expr), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str = "0"}, CHAR_MIN, CHAR_MAX, FLAGS },
 617     { "y", "set the y expression", OFFSET(y_expr), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str = "0"}, CHAR_MIN, CHAR_MAX, FLAGS },
 618     { "eof_action", "Action to take when encountering EOF from secondary input ",
 619         OFFSET(eof_action), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = EOF_ACTION_REPEAT },
 620         EOF_ACTION_REPEAT, EOF_ACTION_PASS, .flags = FLAGS, "eof_action" },
 621         { "repeat", "Repeat the previous frame.",   0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = EOF_ACTION_REPEAT }, .flags = FLAGS, "eof_action" },
 622         { "endall", "End both streams.",            0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = EOF_ACTION_ENDALL }, .flags = FLAGS, "eof_action" },
 623         { "pass",   "Pass through the main input.", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = EOF_ACTION_PASS },   .flags = FLAGS, "eof_action" },
 624     { "eval", "specify when to evaluate expressions", OFFSET(eval_mode), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = EVAL_MODE_FRAME}, 0, EVAL_MODE_NB-1, FLAGS, "eval" },
 625          { "init",  "eval expressions once during initialization", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=EVAL_MODE_INIT},  .flags = FLAGS, .unit = "eval" },
 626          { "frame", "eval expressions per-frame",                  0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=EVAL_MODE_FRAME}, .flags = FLAGS, .unit = "eval" },
 627     { "rgb", "force packed RGB in input and output (deprecated)", OFFSET(allow_packed_rgb), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=0}, 0, 1, FLAGS },
 628     { "shortest", "force termination when the shortest input terminates", OFFSET(dinput.shortest), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 0 }, 0, 1, FLAGS },
 629     { "format", "set output format", OFFSET(format), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=OVERLAY_FORMAT_YUV420}, 0, OVERLAY_FORMAT_NB-1, FLAGS, "format" },
 630         { "yuv420", "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=OVERLAY_FORMAT_YUV420}, .flags = FLAGS, .unit = "format" },
 631         { "yuv422", "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=OVERLAY_FORMAT_YUV422}, .flags = FLAGS, .unit = "format" },
 632         { "yuv444", "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=OVERLAY_FORMAT_YUV444}, .flags = FLAGS, .unit = "format" },
 633         { "rgb",    "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=OVERLAY_FORMAT_RGB},    .flags = FLAGS, .unit = "format" },
 634     { "repeatlast", "repeat overlay of the last overlay frame", OFFSET(dinput.repeatlast), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=1}, 0, 1, FLAGS },
 635     { NULL }
 636 };
 637
 638 AVFILTER_DEFINE_CLASS(overlay);
 639
 640 static const AVFilterPad avfilter_vf_overlay_inputs[] = {
 641     {
 642         .name         = "main",
 643         .type         = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 644         .config_props = config_input_main,
 645         .filter_frame = filter_frame,
 646         .needs_writable = 1,
 647     },
 648     {
 649         .name         = "overlay",
 650         .type         = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 651         .config_props = config_input_overlay,
 652         .filter_frame = filter_frame,
 653     },
 654     { NULL }
 655 };
 656
 657 static const AVFilterPad avfilter_vf_overlay_outputs[] = {
 658     {
 659         .name          = "default",
 660         .type          = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 661         .config_props  = config_output,
 662         .request_frame = request_frame,
 663     },
 664     { NULL }
 665 };
 666
 667 AVFilter ff_vf_overlay = {
 668     .name          = "overlay",
 669     .description   = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Overlay a video source on top of the input."),
 670     .init          = init,
 671     .uninit        = uninit,
 672     .priv_size     = sizeof(OverlayContext),
 673     .priv_class    = &overlay_class,
 674     .query_formats = query_formats,
 675     .process_command = process_command,
 676     .inputs        = avfilter_vf_overlay_inputs,
 677     .outputs       = avfilter_vf_overlay_outputs,
 678     .flags         = AVFILTER_FLAG_SUPPORT_TIMELINE_INTERNAL,
 679 };