subprojects/gst-plugins-bad/gst/gaudieffects/gstchromium.c

   1 /*
   2  * GStreamer
   3  * Copyright (C) <2010> Luis de Bethencourt <luis@debethencourt.com>
   4  *
   5  * Chromium - burning chrome video effect.
   6  * Based on Pete Warden's FreeFrame plugin with the same name.
   7  *
   8  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a
   9  * copy of this software and associated documentation files (the "Software"),
  10  * to deal in the Software without restriction, including without limitation
  11  * the rights to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense,
  12  * and/or sell copies of the Software, and to permit persons to whom the
  13  * Software is furnished to do so, subject to the following conditions:
  14  *
  15  * The above copyright notice and this permission notice shall be included in
  16  * all copies or substantial portions of the Software.
  17  *
  18  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
  19  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
  20  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE
  21  * AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
  22  * LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING
  23  * FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER
  24  * DEALINGS IN THE SOFTWARE.
  25  *
  26  * Alternatively, the contents of this file may be used under the
  27  * GNU Lesser General Public License Version 2.1 (the "LGPL"), in
  28  * which case the following provisions apply instead of the ones
  29  * mentioned above:
  30  *
  31  * This library is free software; you can redistribute it and/or
  32  * modify it under the terms of the GNU Library General Public
  33  * License as published by the Free Software Foundation; either
  34  * version 2 of the License, or (at your option) any later version.
  35  *
  36  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
  37  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  38  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  39  * Library General Public License for more details.
  40  *
  41  * You should have received a copy of the GNU Library General Public
  42  * License along with this library; if not, write to the
  43  * Free Software Foundation, Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor,
  44  * Boston, MA 02110-1301, USA.
  45  */
  46
  47 /**
  48  * SECTION:element-chromium
  49  * @title: chromium
  50  *
  51  * Chromium breaks the colors of a video stream in realtime.
  52  *
  53  * ## Example launch line
  54  * |[
  55  * gst-launch-1.0 -v videotestsrc ! chromium ! videoconvert ! autovideosink
  56  * ]| This pipeline shows the effect of chromium on a test stream
  57  *
  58  */
  59
  60 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  61 #  include <config.h>
  62 #endif
  63
  64 #include <math.h>
  65 #include <gst/gst.h>
  66
  67 #include "gstchromium.h"
  68
  69 GST_DEBUG_CATEGORY_STATIC (gst_chromium_debug);
  70 #define GST_CAT_DEFAULT gst_chromium_debug
  71
  72 #define gst_chromium_parent_class parent_class
  73 G_DEFINE_TYPE (GstChromium, gst_chromium, GST_TYPE_VIDEO_FILTER);
  74 GST_ELEMENT_REGISTER_DEFINE_WITH_CODE (chromium, "chromium", GST_RANK_NONE,
  75     GST_TYPE_CHROMIUM, GST_DEBUG_CATEGORY_INIT (gst_chromium_debug, "chromium",
  76         0, "Template chromium"));
  77
  78 #if G_BYTE_ORDER == G_LITTLE_ENDIAN
  79 #define CAPS_STR GST_VIDEO_CAPS_MAKE ("{  BGRx, RGBx }")
  80 #else
  81 #define CAPS_STR GST_VIDEO_CAPS_MAKE ("{  xBGR, xRGB }")
  82 #endif
  83
  84 /* Filter signals and args. */
  85 enum
  86 {
  87   LAST_SIGNAL
  88 };
  89
  90 enum
  91 {
  92   PROP_0 = 0,
  93   PROP_EDGE_A,
  94   PROP_EDGE_B,
  95 };
  96
  97 /* Initializations */
  98
  99 #define DEFAULT_EDGE_A 200
 100 #define DEFAULT_EDGE_B 1
 101
 102 const float pi = 3.141582f;
 103
 104 gint cosTablePi = 512;
 105 gint cosTableTwoPi = (2 * 512);
 106 gint cosTableOne = 512;
 107 gint cosTableMask = 1023;
 108
 109 gint cosTable[2 * 512];
 110
 111 void setup_cos_table (void);
 112 static gint cos_from_table (int angle);
 113 static inline int abs_int (int val);
 114 static void transform (guint32 * src, guint32 * dest, gint video_area,
 115     gint edge_a, gint edge_b);
 116
 117 /* The capabilities of the inputs and outputs. */
 118
 119 static GstStaticPadTemplate gst_chromium_sink_template =
 120 GST_STATIC_PAD_TEMPLATE ("sink",
 121     GST_PAD_SINK,
 122     GST_PAD_ALWAYS,
 123     GST_STATIC_CAPS (CAPS_STR)
 124     );
 125
 126 static GstStaticPadTemplate gst_chromium_src_template =
 127 GST_STATIC_PAD_TEMPLATE ("src",
 128     GST_PAD_SRC,
 129     GST_PAD_ALWAYS,
 130     GST_STATIC_CAPS (CAPS_STR)
 131     );
 132
 133 static void gst_chromium_set_property (GObject * object, guint prop_id,
 134     const GValue * value, GParamSpec * pspec);
 135 static void gst_chromium_get_property (GObject * object, guint prop_id,
 136     GValue * value, GParamSpec * pspec);
 137 static void gst_chromium_finalize (GObject * object);
 138
 139 static GstFlowReturn gst_chromium_transform_frame (GstVideoFilter * vfilter,
 140     GstVideoFrame * in_frame, GstVideoFrame * out_frame);
 141
 142 /* GObject vmethod implementations */
 143
 144 /* Initialize the chromium's class. */
 145 static void
 146 gst_chromium_class_init (GstChromiumClass * klass)
 147 {
 148   GObjectClass *gobject_class = (GObjectClass *) klass;
 149   GstElementClass *gstelement_class = (GstElementClass *) klass;
 150   GstVideoFilterClass *vfilter_class = (GstVideoFilterClass *) klass;
 151
 152   gst_element_class_set_static_metadata (gstelement_class, "Chromium",
 153       "Filter/Effect/Video",
 154       "Chromium breaks the colors of the video signal.",
 155       "Luis de Bethencourt <luis@debethencourt.com>");
 156
 157   gst_element_class_add_static_pad_template (gstelement_class,
 158       &gst_chromium_sink_template);
 159   gst_element_class_add_static_pad_template (gstelement_class,
 160       &gst_chromium_src_template);
 161
 162   gobject_class->set_property = gst_chromium_set_property;
 163   gobject_class->get_property = gst_chromium_get_property;
 164   gobject_class->finalize = gst_chromium_finalize;
 165
 166   g_object_class_install_property (gobject_class, PROP_EDGE_A,
 167       g_param_spec_uint ("edge-a", "Edge A",
 168           "First edge parameter", 0, 256, DEFAULT_EDGE_A,
 169           G_PARAM_READWRITE | G_PARAM_STATIC_STRINGS | GST_PARAM_CONTROLLABLE));
 170
 171   g_object_class_install_property (gobject_class, PROP_EDGE_B,
 172       g_param_spec_uint ("edge-b", "Edge B",
 173           "Second edge parameter", 0, 256, DEFAULT_EDGE_B,
 174           G_PARAM_READWRITE | G_PARAM_STATIC_STRINGS | GST_PARAM_CONTROLLABLE));
 175
 176   vfilter_class->transform_frame =
 177       GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_chromium_transform_frame);
 178 }
 179
 180 /* Initialize the element,
 181  * instantiate pads and add them to element,
 182  * set pad callback functions, and
 183  * initialize instance structure.
 184  */
 185 static void
 186 gst_chromium_init (GstChromium * filter)
 187 {
 188   filter->edge_a = DEFAULT_EDGE_A;
 189   filter->edge_b = DEFAULT_EDGE_B;
 190
 191   setup_cos_table ();
 192 }
 193
 194 static void
 195 gst_chromium_set_property (GObject * object, guint prop_id,
 196     const GValue * value, GParamSpec * pspec)
 197 {
 198   GstChromium *filter = GST_CHROMIUM (object);
 199
 200   switch (prop_id) {
 201     case PROP_EDGE_A:
 202       filter->edge_a = g_value_get_uint (value);
 203       break;
 204     case PROP_EDGE_B:
 205       filter->edge_b = g_value_get_uint (value);
 206       break;
 207     default:
 208       G_OBJECT_WARN_INVALID_PROPERTY_ID (object, prop_id, pspec);
 209       break;
 210   }
 211 }
 212
 213 static void
 214 gst_chromium_get_property (GObject * object, guint prop_id,
 215     GValue * value, GParamSpec * pspec)
 216 {
 217   GstChromium *filter = GST_CHROMIUM (object);
 218
 219   GST_OBJECT_LOCK (filter);
 220   switch (prop_id) {
 221     case PROP_EDGE_A:
 222       g_value_set_uint (value, filter->edge_a);
 223       break;
 224     case PROP_EDGE_B:
 225       g_value_set_uint (value, filter->edge_b);
 226       break;
 227     default:
 228       G_OBJECT_WARN_INVALID_PROPERTY_ID (object, prop_id, pspec);
 229       break;
 230   }
 231   GST_OBJECT_UNLOCK (filter);
 232 }
 233
 234 static void
 235 gst_chromium_finalize (GObject * object)
 236 {
 237   G_OBJECT_CLASS (parent_class)->finalize (object);
 238 }
 239
 240 /* GstElement vmethod implementations */
 241
 242 /* Actual processing. */
 243 static GstFlowReturn
 244 gst_chromium_transform_frame (GstVideoFilter * vfilter,
 245     GstVideoFrame * in_frame, GstVideoFrame * out_frame)
 246 {
 247   GstChromium *filter = GST_CHROMIUM (vfilter);
 248   gint video_size, edge_a, edge_b;
 249   guint32 *src, *dest;
 250   GstClockTime timestamp;
 251   gint64 stream_time;
 252
 253   src = GST_VIDEO_FRAME_PLANE_DATA (in_frame, 0);
 254   dest = GST_VIDEO_FRAME_PLANE_DATA (out_frame, 0);
 255
 256   /* GstController: update the properties */
 257   timestamp = GST_BUFFER_TIMESTAMP (in_frame->buffer);
 258   stream_time =
 259       gst_segment_to_stream_time (&GST_BASE_TRANSFORM (filter)->segment,
 260       GST_FORMAT_TIME, timestamp);
 261
 262   GST_DEBUG_OBJECT (filter, "sync to %" GST_TIME_FORMAT,
 263       GST_TIME_ARGS (timestamp));
 264
 265   if (GST_CLOCK_TIME_IS_VALID (stream_time))
 266     gst_object_sync_values (GST_OBJECT (filter), stream_time);
 267
 268   GST_OBJECT_LOCK (filter);
 269   edge_a = filter->edge_a;
 270   edge_b = filter->edge_b;
 271   GST_OBJECT_UNLOCK (filter);
 272
 273   video_size = GST_VIDEO_FRAME_WIDTH (in_frame) *
 274       GST_VIDEO_FRAME_HEIGHT (in_frame);
 275   transform (src, dest, video_size, edge_a, edge_b);
 276
 277   return GST_FLOW_OK;
 278 }
 279
 280 /*** Now the image processing work.... ***/
 281 /* Set up the cosine table. */
 282 void
 283 setup_cos_table (void)
 284 {
 285   int angle;
 286
 287   for (angle = 0; angle < cosTableTwoPi; ++angle) {
 288     float angleInRadians = ((float) (angle) / cosTablePi) * pi;
 289     cosTable[angle] = (int) (cos (angleInRadians) * cosTableOne);
 290   }
 291 }
 292
 293 /* Keep the values absolute. */
 294 static inline int
 295 abs_int (int val)
 296 {
 297   if (val > 0) {
 298     return val;
 299   } else {
 300     return -val;
 301   }
 302 }
 303
 304 /* Cosine from Table. */
 305 static gint
 306 cos_from_table (int angle)
 307 {
 308   angle &= cosTableMask;
 309   return cosTable[angle];
 310 }
 311
 312 /* Transform processes each frame. */
 313 static void
 314 transform (guint32 * src, guint32 * dest, gint video_area,
 315     gint edge_a, gint edge_b)
 316 {
 317   guint32 in;
 318   gint x, red, green, blue;
 319
 320   for (x = 0; x < video_area; x++) {
 321     in = *src++;
 322
 323     red = (in >> 16) & 0xff;
 324     green = (in >> 8) & 0xff;
 325     blue = (in) & 0xff;
 326
 327     red = abs_int (cos_from_table ((red + edge_a) + ((red * edge_b) / 2)));
 328     green = abs_int (cos_from_table (
 329             (green + edge_a) + ((green * edge_b) / 2)));
 330     blue = abs_int (cos_from_table ((blue + edge_a) + ((blue * edge_b) / 2)));
 331
 332     red = CLAMP (red, 0, 255);
 333     green = CLAMP (green, 0, 255);
 334     blue = CLAMP (blue, 0, 255);
 335
 336     *dest++ = (red << 16) | (green << 8) | blue;
 337   }
 338 }