sys/d3d11/gstd3d11deinterlace.cpp

   1 /* GStreamer
   2  * Copyright (C) 2021 Seungha Yang <seungha@centricular.com>
   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., 51 Franklin St, Fifth Floor,
  17  * Boston, MA 02110-1301, USA.
  18  */
  19
  20 /**
  21  * SECTION:element-d3d11deinterlaceelement
  22  * @title: d3d11deinterlaceelement
  23  *
  24  * Deinterlacing interlaced video frames to progressive video frames by using
  25  * ID3D11VideoProcessor API. Depending on the hardware it runs on,
  26  * this element will only support a very limited set of video formats.
  27  * Use #d3d11deinterlace instead, which will take care of conversion.
  28  *
  29  * Since: 1.20
  30  *
  31  */
  32
  33 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  34 #include <config.h>
  35 #endif
  36
  37 #include <gst/video/video.h>
  38 #include <gst/base/gstbasetransform.h>
  39
  40 #include "gstd3d11deinterlace.h"
  41 #include "gstd3d11pluginutils.h"
  42 #include <wrl.h>
  43 #include <string.h>
  44
  45 /* *INDENT-OFF* */
  46 using namespace Microsoft::WRL;
  47
  48 G_BEGIN_DECLS
  49
  50 GST_DEBUG_CATEGORY_EXTERN (gst_d3d11_deinterlace_debug);
  51 #define GST_CAT_DEFAULT gst_d3d11_deinterlace_debug
  52
  53 G_END_DECLS
  54 /* *INDENT-ON* */
  55
  56 /* Deinterlacing Methods:
  57  * Direct3D11 provides Blend, Bob, Adaptive, Motion Compensation, and
  58  * Inverse Telecine methods. But depending on video processor device,
  59  * some of method might not be supported.
  60  * - Blend: the two fields of a interlaced frame are blended into a single
  61  *   progressive frame. Output rate will be half of input (e.g., 60i -> 30p)
  62  *   but due to the way of framerate signalling of GStreamer, that is, it uses
  63  *   frame rate, not field rate for interlaced stream, in/output framerate
  64  *   of caps will be identical.
  65  * - Bob: missing field lines are interpolated from the lines above and below.
  66  *   Output rate will be the same as that of input (e.g., 60i -> 60p).
  67  *   In order words, video processor will generate two frames from two field
  68  *   of a intelaced frame.
  69  * - Adaptive, Motion Compensation: future and past frames are used for
  70  *   reference frame for deinterlacing process. User should provide sufficent
  71  *   number of reference frames, otherwise processor device will fallback to
  72  *   Bob method.
  73  *
  74  * Direct3D11 doesn't provide a method for explicit deinterlacing method
  75  * selection. Instead, it could be done indirectly.
  76  * - Blend: sets output rate as half via VideoProcessorSetStreamOutputRate().
  77  * - Bob: sets output rate as normal. And performs VideoProcessorBlt() twice per
  78  *   a interlaced frame. D3D11_VIDEO_PROCESSOR_STREAM::OutputIndex needs to be
  79  *   incremented per field (e.g., OutputIndex = 0 for the first field,
  80  *   and 1 for the second field).
  81  * - Adaptive, Motion Compensation: in addition to the requirement of Bob,
  82  *   user should provide reference frames via
  83  *   D3D11_VIDEO_PROCESSOR_STREAM::ppPastSurfaces and
  84  *   D3D11_VIDEO_PROCESSOR_STREAM::ppFutureSurfaces
  85  */
  86
  87 /* g_queue_clear_full is available since 2.60 */
  88 #if !GLIB_CHECK_VERSION(2,60,0)
  89 #define g_queue_clear_full gst_d3d11_deinterlace_g_queue_clear_full
  90 static void
  91 gst_d3d11_deinterlace_g_queue_clear_full (GQueue * queue,
  92     GDestroyNotify free_func)
  93 {
  94   g_return_if_fail (queue != NULL);
  95
  96   if (free_func != NULL)
  97     g_queue_foreach (queue, (GFunc) free_func, NULL);
  98
  99   g_queue_clear (queue);
 100 }
 101 #endif
 102
 103 typedef enum
 104 {
 105   GST_D3D11_DEINTERLACE_METHOD_BLEND =
 106       D3D11_VIDEO_PROCESSOR_PROCESSOR_CAPS_DEINTERLACE_BLEND,
 107   GST_D3D11_DEINTERLACE_METHOD_BOB =
 108       D3D11_VIDEO_PROCESSOR_PROCESSOR_CAPS_DEINTERLACE_BOB,
 109   GST_D3D11_DEINTERLACE_METHOD_ADAPTVIE =
 110       D3D11_VIDEO_PROCESSOR_PROCESSOR_CAPS_DEINTERLACE_ADAPTIVE,
 111   GST_D3D11_DEINTERLACE_METHOD_MOTION_COMPENSATION =
 112       D3D11_VIDEO_PROCESSOR_PROCESSOR_CAPS_DEINTERLACE_MOTION_COMPENSATION,
 113
 114   /* TODO: INVERSE_TELECINE */
 115 } GstD3D11DeinterlaceMethod;
 116
 117 /**
 118  * GstD3D11DeinterlaceMethod:
 119  *
 120  * Deinterlacing method
 121  *
 122  * Since: 1.20
 123  */
 124 #define GST_TYPE_D3D11_DEINTERLACE_METHOD (gst_d3d11_deinterlace_method_type())
 125
 126 static GType
 127 gst_d3d11_deinterlace_method_type (void)
 128 {
 129   static volatile gsize method_type = 0;
 130
 131   if (g_once_init_enter (&method_type)) {
 132     static const GFlagsValue method_types[] = {
 133       {GST_D3D11_DEINTERLACE_METHOD_BLEND,
 134           "Blend: Blending top/bottom field pictures into one frame. "
 135             "Framerate will be preserved (e.g., 60i -> 30p)", "blend"},
 136       {GST_D3D11_DEINTERLACE_METHOD_BOB,
 137           "Bob: Interpolating missing lines by using the adjacent lines. "
 138             "Framerate will be doubled (e,g, 60i -> 60p)", "bob"},
 139       {GST_D3D11_DEINTERLACE_METHOD_ADAPTVIE,
 140             "Adaptive: Interpolating missing lines by using spatial/temporal references. "
 141             "Framerate will be doubled (e,g, 60i -> 60p)",
 142           "adaptive"},
 143       {GST_D3D11_DEINTERLACE_METHOD_MOTION_COMPENSATION,
 144           "Motion Compensation: Recreating missing lines by using motion vector. "
 145             "Framerate will be doubled (e,g, 60i -> 60p)", "mocomp"},
 146       {0, NULL, NULL},
 147     };
 148     GType tmp = g_flags_register_static ("GstD3D11DeinterlaceMethod",
 149         method_types);
 150     g_once_init_leave (&method_type, tmp);
 151   }
 152
 153   return (GType) method_type;
 154 }
 155
 156 typedef struct
 157 {
 158   GstD3D11DeinterlaceMethod supported_methods;
 159   GstD3D11DeinterlaceMethod default_method;
 160
 161   guint max_past_frames;
 162   guint max_future_frames;
 163 } GstD3D11DeinterlaceDeviceCaps;
 164
 165 typedef struct
 166 {
 167   GType deinterlace_type;
 168
 169   GstCaps *sink_caps;
 170   GstCaps *src_caps;
 171   guint adapter;
 172   guint device_id;
 173   guint vendor_id;
 174   gchar *description;
 175
 176   GstD3D11DeinterlaceDeviceCaps device_caps;
 177
 178   guint ref_count;
 179 } GstD3D11DeinterlaceClassData;
 180
 181 static GstD3D11DeinterlaceClassData *
 182 gst_d3d11_deinterlace_class_data_new (void)
 183 {
 184   GstD3D11DeinterlaceClassData *self = g_new0 (GstD3D11DeinterlaceClassData, 1);
 185
 186   self->ref_count = 1;
 187
 188   return self;
 189 }
 190
 191 static GstD3D11DeinterlaceClassData *
 192 gst_d3d11_deinterlace_class_data_ref (GstD3D11DeinterlaceClassData * data)
 193 {
 194   g_assert (data != NULL);
 195
 196   g_atomic_int_add (&data->ref_count, 1);
 197
 198   return data;
 199 }
 200
 201 static void
 202 gst_d3d11_deinterlace_class_data_unref (GstD3D11DeinterlaceClassData * data)
 203 {
 204   g_assert (data != NULL);
 205
 206   if (g_atomic_int_dec_and_test (&data->ref_count)) {
 207     gst_clear_caps (&data->sink_caps);
 208     gst_clear_caps (&data->src_caps);
 209     g_free (data->description);
 210     g_free (data);
 211   }
 212 }
 213
 214 enum
 215 {
 216   PROP_0,
 217   PROP_ADAPTER,
 218   PROP_DEVICE_ID,
 219   PROP_VENDOR_ID,
 220   PROP_METHOD,
 221   PROP_SUPPORTED_METHODS,
 222 };
 223
 224 /* hardcoded maximum queue size for each past/future frame queue */
 225 #define MAX_NUM_REFERENCES 2
 226
 227 typedef struct _GstD3D11Deinterlace
 228 {
 229   GstBaseTransform parent;
 230
 231   GstVideoInfo in_info;
 232   GstVideoInfo out_info;
 233   /* Calculated buffer duration by using upstream framerate */
 234   GstClockTime default_buffer_duration;
 235
 236   GstD3D11Device *device;
 237
 238   ID3D11VideoDevice *video_device;
 239   ID3D11VideoContext *video_context;
 240   ID3D11VideoProcessorEnumerator *video_enum;
 241   ID3D11VideoProcessor *video_proc;
 242
 243   GstD3D11DeinterlaceMethod method;
 244
 245   GRecMutex lock;
 246   GQueue past_frame_queue;
 247   GQueue future_frame_queue;
 248   GstBuffer *to_process;
 249
 250   guint max_past_frames;
 251   guint max_future_frames;
 252
 253   /* D3D11_VIDEO_PROCESSOR_STREAM::InputFrameOrField */
 254   guint input_index;
 255
 256   /* Clear/Update per submit_input_buffer() */
 257   guint num_output_per_input;
 258   guint num_transformed;
 259   gboolean first_output;
 260
 261   GstBufferPool *fallback_in_pool;
 262   GstBufferPool *fallback_out_pool;
 263 } GstD3D11Deinterlace;
 264
 265 typedef struct _GstD3D11DeinterlaceClass
 266 {
 267   GstBaseTransformClass parent_class;
 268
 269   guint adapter;
 270   guint device_id;
 271   guint vendor_id;
 272
 273   GstD3D11DeinterlaceDeviceCaps device_caps;
 274 } GstD3D11DeinterlaceClass;
 275
 276 static GstElementClass *parent_class = NULL;
 277
 278 #define GST_D3D11_DEINTERLACE(object) ((GstD3D11Deinterlace *) (object))
 279 #define GST_D3D11_DEINTERLACE_GET_CLASS(object) \
 280     (G_TYPE_INSTANCE_GET_CLASS ((object),G_TYPE_FROM_INSTANCE (object), \
 281     GstD3D11DeinterlaceClass))
 282 #define GST_D3D11_DEINTERLACE_LOCK(self) \
 283     g_rec_mutex_lock (&GST_D3D11_DEINTERLACE (self)->lock);
 284 #define GST_D3D11_DEINTERLACE_UNLOCK(self) \
 285     g_rec_mutex_unlock (&GST_D3D11_DEINTERLACE (self)->lock);
 286
 287 static gboolean
 288 gst_d3d11_deinterlace_update_method (GstD3D11Deinterlace * self);
 289 static void gst_d3d11_deinterlace_reset (GstD3D11Deinterlace * self);
 290 static GstFlowReturn gst_d3d11_deinterlace_drain (GstD3D11Deinterlace * self);
 291
 292 /* GObjectClass vfunc */
 293 static void gst_d3d11_deinterlace_get_property (GObject * object,
 294     guint prop_id, GValue * value, GParamSpec * pspec);
 295 static void gst_d3d11_deinterlace_set_property (GObject * object, guint prop_id,
 296     const GValue * value, GParamSpec * pspec);
 297 static void gst_d3d11_deinterlace_finalize (GObject * object);
 298
 299 /* GstElementClass vfunc */
 300 static void gst_d3d11_deinterlace_set_context (GstElement * element,
 301     GstContext * context);
 302
 303 /* GstBaseTransformClass vfunc */
 304 static gboolean gst_d3d11_deinterlace_start (GstBaseTransform * trans);
 305 static gboolean gst_d3d11_deinterlace_stop (GstBaseTransform * trans);
 306 static gboolean gst_d3d11_deinterlace_query (GstBaseTransform * trans,
 307     GstPadDirection direction, GstQuery * query);
 308 static GstCaps *gst_d3d11_deinterlace_transform_caps (GstBaseTransform * trans,
 309     GstPadDirection direction, GstCaps * caps, GstCaps * filter);
 310 static GstCaps *gst_d3d11_deinterlace_fixate_caps (GstBaseTransform * trans,
 311     GstPadDirection direction, GstCaps * caps, GstCaps * othercaps);
 312 static gboolean
 313 gst_d3d11_deinterlace_propose_allocation (GstBaseTransform * trans,
 314     GstQuery * decide_query, GstQuery * query);
 315 static gboolean
 316 gst_d3d11_deinterlace_decide_allocation (GstBaseTransform * trans,
 317     GstQuery * query);
 318 static gboolean gst_d3d11_deinterlace_set_caps (GstBaseTransform * trans,
 319     GstCaps * incaps, GstCaps * outcaps);
 320 static GstFlowReturn
 321 gst_d3d11_deinterlace_submit_input_buffer (GstBaseTransform * trans,
 322     gboolean is_discont, GstBuffer * input);
 323 static GstFlowReturn
 324 gst_d3d11_deinterlace_generate_output (GstBaseTransform * trans,
 325     GstBuffer ** outbuf);
 326 static GstFlowReturn
 327 gst_d3d11_deinterlace_transform (GstBaseTransform * trans, GstBuffer * inbuf,
 328     GstBuffer * outbuf);
 329 static gboolean gst_d3d11_deinterlace_sink_event (GstBaseTransform * trans,
 330     GstEvent * event);
 331
 332 static void
 333 gst_d3d11_deinterlace_class_init (GstD3D11DeinterlaceClass * klass,
 334     gpointer data)
 335 {
 336   GObjectClass *gobject_class = G_OBJECT_CLASS (klass);
 337   GstElementClass *element_class = GST_ELEMENT_CLASS (klass);
 338   GstBaseTransformClass *trans_class = GST_BASE_TRANSFORM_CLASS (klass);
 339   GstD3D11DeinterlaceClassData *cdata = (GstD3D11DeinterlaceClassData *) data;
 340   gchar *long_name;
 341
 342   parent_class = (GstElementClass *) g_type_class_peek_parent (klass);
 343
 344   gobject_class->get_property = gst_d3d11_deinterlace_get_property;
 345   gobject_class->set_property = gst_d3d11_deinterlace_set_property;
 346   gobject_class->finalize = gst_d3d11_deinterlace_finalize;
 347
 348   g_object_class_install_property (gobject_class, PROP_ADAPTER,
 349       g_param_spec_uint ("adapter", "Adapter",
 350           "DXGI Adapter index for creating device",
 351           0, G_MAXUINT32, cdata->adapter,
 352           (GParamFlags) (G_PARAM_READABLE | G_PARAM_STATIC_STRINGS)));
 353   g_object_class_install_property (gobject_class, PROP_DEVICE_ID,
 354       g_param_spec_uint ("device-id", "Device Id",
 355           "DXGI Device ID", 0, G_MAXUINT32, 0,
 356           (GParamFlags) (G_PARAM_READABLE | G_PARAM_STATIC_STRINGS)));
 357   g_object_class_install_property (gobject_class, PROP_VENDOR_ID,
 358       g_param_spec_uint ("vendor-id", "Vendor Id",
 359           "DXGI Vendor ID", 0, G_MAXUINT32, 0,
 360           (GParamFlags) (G_PARAM_READABLE | G_PARAM_STATIC_STRINGS)));
 361   g_object_class_install_property (gobject_class, PROP_METHOD,
 362       g_param_spec_flags ("method", "Method",
 363           "Deinterlace Method. Use can set multiple methods as a flagset "
 364           "and element will select one of method automatically. "
 365           "If deinterlacing device failed to deinterlace with given mode, "
 366           "fallback might happen by the device",
 367           GST_TYPE_D3D11_DEINTERLACE_METHOD, cdata->device_caps.default_method,
 368           (GParamFlags) (G_PARAM_READWRITE | G_PARAM_STATIC_STRINGS |
 369               GST_PARAM_MUTABLE_READY)));
 370   g_object_class_install_property (gobject_class, PROP_SUPPORTED_METHODS,
 371       g_param_spec_flags ("supported-methods", "Supported Methods",
 372           "Set of supported deinterlace methods by device",
 373           GST_TYPE_D3D11_DEINTERLACE_METHOD,
 374           cdata->device_caps.supported_methods,
 375           (GParamFlags) (G_PARAM_READABLE | G_PARAM_STATIC_STRINGS)));
 376
 377   element_class->set_context =
 378       GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_d3d11_deinterlace_set_context);
 379
 380   long_name = g_strdup_printf ("Direct3D11 %s Deinterlacer",
 381       cdata->description);
 382   gst_element_class_set_metadata (element_class, long_name,
 383       "Filter/Effect/Video/Deinterlace/Hardware",
 384       "A Direct3D11 based deinterlacer",
 385       "Seungha Yang <seungha@centricular.com>");
 386   g_free (long_name);
 387
 388   gst_element_class_add_pad_template (element_class,
 389       gst_pad_template_new ("sink", GST_PAD_SINK, GST_PAD_ALWAYS,
 390           cdata->sink_caps));
 391   gst_element_class_add_pad_template (element_class,
 392       gst_pad_template_new ("src", GST_PAD_SRC, GST_PAD_ALWAYS,
 393           cdata->src_caps));
 394
 395   trans_class->passthrough_on_same_caps = TRUE;
 396
 397   trans_class->start = GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_d3d11_deinterlace_start);
 398   trans_class->stop = GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_d3d11_deinterlace_stop);
 399   trans_class->query = GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_d3d11_deinterlace_query);
 400   trans_class->transform_caps =
 401       GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_d3d11_deinterlace_transform_caps);
 402   trans_class->fixate_caps =
 403       GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_d3d11_deinterlace_fixate_caps);
 404   trans_class->propose_allocation =
 405       GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_d3d11_deinterlace_propose_allocation);
 406   trans_class->decide_allocation =
 407       GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_d3d11_deinterlace_decide_allocation);
 408   trans_class->set_caps = GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_d3d11_deinterlace_set_caps);
 409   trans_class->submit_input_buffer =
 410       GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_d3d11_deinterlace_submit_input_buffer);
 411   trans_class->generate_output =
 412       GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_d3d11_deinterlace_generate_output);
 413   trans_class->transform = GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_d3d11_deinterlace_transform);
 414   trans_class->sink_event =
 415       GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_d3d11_deinterlace_sink_event);
 416
 417   klass->adapter = cdata->adapter;
 418   klass->device_id = cdata->device_id;
 419   klass->vendor_id = cdata->vendor_id;
 420   klass->device_caps = cdata->device_caps;
 421
 422   gst_d3d11_deinterlace_class_data_unref (cdata);
 423
 424   gst_type_mark_as_plugin_api (GST_TYPE_D3D11_DEINTERLACE_METHOD,
 425       (GstPluginAPIFlags) 0);
 426 }
 427
 428 static void
 429 gst_d3d11_deinterlace_init (GstD3D11Deinterlace * self)
 430 {
 431   GstD3D11DeinterlaceClass *klass = GST_D3D11_DEINTERLACE_GET_CLASS (self);
 432
 433   self->method = klass->device_caps.default_method;
 434   self->default_buffer_duration = GST_CLOCK_TIME_NONE;
 435   gst_d3d11_deinterlace_update_method (self);
 436
 437   g_queue_init (&self->past_frame_queue);
 438   g_queue_init (&self->future_frame_queue);
 439   g_rec_mutex_init (&self->lock);
 440 }
 441
 442 static void
 443 gst_d3d11_deinterlace_get_property (GObject * object, guint prop_id,
 444     GValue * value, GParamSpec * pspec)
 445 {
 446   GstD3D11Deinterlace *self = GST_D3D11_DEINTERLACE (object);
 447   GstD3D11DeinterlaceClass *klass = GST_D3D11_DEINTERLACE_GET_CLASS (object);
 448
 449   switch (prop_id) {
 450     case PROP_ADAPTER:
 451       g_value_set_uint (value, klass->adapter);
 452       break;
 453     case PROP_DEVICE_ID:
 454       g_value_set_uint (value, klass->device_id);
 455       break;
 456     case PROP_VENDOR_ID:
 457       g_value_set_uint (value, klass->vendor_id);
 458       break;
 459     case PROP_METHOD:
 460       g_value_set_flags (value, self->method);
 461       break;
 462     case PROP_SUPPORTED_METHODS:
 463       g_value_set_flags (value, klass->device_caps.supported_methods);
 464       break;
 465     default:
 466       G_OBJECT_WARN_INVALID_PROPERTY_ID (object, prop_id, pspec);
 467       break;
 468   }
 469 }
 470
 471 static gboolean
 472 gst_d3d11_deinterlace_update_method (GstD3D11Deinterlace * self)
 473 {
 474   GstD3D11DeinterlaceClass *klass = GST_D3D11_DEINTERLACE_GET_CLASS (self);
 475   GstD3D11DeinterlaceMethod requested_method = self->method;
 476   gboolean updated = TRUE;
 477
 478   /* Verify whether requested method is supported */
 479   if ((self->method & klass->device_caps.supported_methods) == 0) {
 480 #ifndef GST_DISABLE_GST_DEBUG
 481     gchar *supported, *requested;
 482
 483     supported = g_flags_to_string (GST_TYPE_D3D11_DEINTERLACE_METHOD,
 484         klass->device_caps.supported_methods);
 485     requested = g_flags_to_string (GST_TYPE_D3D11_DEINTERLACE_METHOD,
 486         klass->device_caps.supported_methods);
 487
 488     GST_WARNING_OBJECT (self,
 489         "Requested method %s is not supported (supported: %s)",
 490         requested, supported);
 491
 492     g_free (supported);
 493     g_free (requested);
 494 #endif
 495
 496     self->method = klass->device_caps.default_method;
 497
 498     goto done;
 499   }
 500
 501   /* Drop not supported methods */
 502   self->method = (GstD3D11DeinterlaceMethod)
 503       (klass->device_caps.supported_methods & self->method);
 504
 505   /* Single method was requested? */
 506   if (self->method == GST_D3D11_DEINTERLACE_METHOD_BLEND ||
 507       self->method == GST_D3D11_DEINTERLACE_METHOD_BOB ||
 508       self->method == GST_D3D11_DEINTERLACE_METHOD_ADAPTVIE ||
 509       self->method == GST_D3D11_DEINTERLACE_METHOD_MOTION_COMPENSATION) {
 510     if (self->method == requested_method)
 511       updated = FALSE;
 512   } else {
 513     /* Pick single method from requested */
 514     if ((self->method & GST_D3D11_DEINTERLACE_METHOD_BOB) ==
 515         GST_D3D11_DEINTERLACE_METHOD_BOB) {
 516       self->method = GST_D3D11_DEINTERLACE_METHOD_BOB;
 517     } else if ((self->method & GST_D3D11_DEINTERLACE_METHOD_ADAPTVIE) ==
 518         GST_D3D11_DEINTERLACE_METHOD_ADAPTVIE) {
 519       self->method = GST_D3D11_DEINTERLACE_METHOD_ADAPTVIE;
 520     } else if ((self->method & GST_D3D11_DEINTERLACE_METHOD_MOTION_COMPENSATION)
 521         == GST_D3D11_DEINTERLACE_METHOD_MOTION_COMPENSATION) {
 522       self->method = GST_D3D11_DEINTERLACE_METHOD_MOTION_COMPENSATION;
 523     } else if ((self->method & GST_D3D11_DEINTERLACE_METHOD_BLEND) ==
 524         GST_D3D11_DEINTERLACE_METHOD_BLEND) {
 525       self->method = GST_D3D11_DEINTERLACE_METHOD_BLEND;
 526     } else {
 527       self->method = klass->device_caps.default_method;
 528       g_assert_not_reached ();
 529     }
 530   }
 531
 532 done:
 533   if (self->method == GST_D3D11_DEINTERLACE_METHOD_BLEND) {
 534     /* Both methods don't use reference frame for deinterlacing */
 535     self->max_past_frames = self->max_future_frames = 0;
 536   } else if (self->method == GST_D3D11_DEINTERLACE_METHOD_BOB) {
 537     /* To calculate timestamp and duration of output fraems, we will hold one
 538      * future frame even though processor device will not use reference */
 539     self->max_past_frames = 0;
 540     self->max_future_frames = 1;
 541   } else {
 542     /* FIXME: how many frames should be allowed? also, this needs to be
 543      * configurable */
 544     self->max_past_frames = MIN (klass->device_caps.max_past_frames,
 545         MAX_NUM_REFERENCES);
 546
 547     /* Likewise Bob, we need at least one future frame for timestamp/duration
 548      * calculation */
 549     self->max_future_frames =
 550         MAX (MIN (klass->device_caps.max_future_frames, MAX_NUM_REFERENCES), 1);
 551   }
 552
 553   return updated;
 554 }
 555
 556 static void
 557 gst_d3d11_deinterlace_set_property (GObject * object, guint prop_id,
 558     const GValue * value, GParamSpec * pspec)
 559 {
 560   GstD3D11Deinterlace *self = GST_D3D11_DEINTERLACE (object);
 561
 562   switch (prop_id) {
 563     case PROP_METHOD:{
 564       gboolean notify_update = FALSE;
 565
 566       GST_OBJECT_LOCK (self);
 567       self->method = (GstD3D11DeinterlaceMethod) g_value_get_flags (value);
 568       notify_update = gst_d3d11_deinterlace_update_method (self);
 569       GST_OBJECT_UNLOCK (self);
 570
 571       if (notify_update)
 572         g_object_notify (object, "method");
 573       break;
 574     }
 575     default:
 576       G_OBJECT_WARN_INVALID_PROPERTY_ID (object, prop_id, pspec);
 577       break;
 578   }
 579 }
 580
 581 static void
 582 gst_d3d11_deinterlace_finalize (GObject * object)
 583 {
 584   GstD3D11Deinterlace *self = GST_D3D11_DEINTERLACE (object);
 585
 586   g_rec_mutex_clear (&self->lock);
 587
 588   G_OBJECT_CLASS (parent_class)->finalize (object);
 589 }
 590
 591 static void
 592 gst_d3d11_deinterlace_set_context (GstElement * element, GstContext * context)
 593 {
 594   GstD3D11Deinterlace *self = GST_D3D11_DEINTERLACE (element);
 595   GstD3D11DeinterlaceClass *klass = GST_D3D11_DEINTERLACE_GET_CLASS (self);
 596
 597   gst_d3d11_handle_set_context (element, context, klass->adapter,
 598       &self->device);
 599
 600   GST_ELEMENT_CLASS (parent_class)->set_context (element, context);
 601 }
 602
 603 static gboolean
 604 gst_d3d11_deinterlace_open (GstD3D11Deinterlace * self)
 605 {
 606   ID3D11VideoDevice *video_device;
 607   ID3D11VideoContext *video_context;
 608
 609   video_device = gst_d3d11_device_get_video_device_handle (self->device);
 610   if (!video_device) {
 611     GST_ERROR_OBJECT (self, "ID3D11VideoDevice is not availale");
 612     return FALSE;
 613   }
 614
 615   video_context = gst_d3d11_device_get_video_context_handle (self->device);
 616   if (!video_context) {
 617     GST_ERROR_OBJECT (self, "ID3D11VideoContext is not available");
 618     return FALSE;
 619   }
 620
 621   self->video_device = video_device;
 622   video_device->AddRef ();
 623
 624   self->video_context = video_context;
 625   video_context->AddRef ();
 626
 627   return TRUE;
 628 }
 629
 630 /* Must be called with lock taken */
 631 static void
 632 gst_d3d11_deinterlace_reset_history (GstD3D11Deinterlace * self)
 633 {
 634   self->input_index = 0;
 635   self->num_output_per_input = 1;
 636   self->num_transformed = 0;
 637   self->first_output = TRUE;
 638
 639   g_queue_clear_full (&self->past_frame_queue,
 640       (GDestroyNotify) gst_buffer_unref);
 641   g_queue_clear_full (&self->future_frame_queue,
 642       (GDestroyNotify) gst_buffer_unref);
 643   gst_clear_buffer (&self->to_process);
 644 }
 645
 646 static void
 647 gst_d3d11_deinterlace_reset (GstD3D11Deinterlace * self)
 648 {
 649   GST_D3D11_DEINTERLACE_LOCK (self);
 650   if (self->fallback_in_pool) {
 651     gst_buffer_pool_set_active (self->fallback_in_pool, FALSE);
 652     gst_object_unref (self->fallback_in_pool);
 653     self->fallback_in_pool = NULL;
 654   }
 655
 656   if (self->fallback_out_pool) {
 657     gst_buffer_pool_set_active (self->fallback_out_pool, FALSE);
 658     gst_object_unref (self->fallback_out_pool);
 659     self->fallback_out_pool = NULL;
 660   }
 661
 662   GST_D3D11_CLEAR_COM (self->video_enum);
 663   GST_D3D11_CLEAR_COM (self->video_proc);
 664
 665   gst_d3d11_deinterlace_reset_history (self);
 666   self->default_buffer_duration = GST_CLOCK_TIME_NONE;
 667
 668   GST_D3D11_DEINTERLACE_UNLOCK (self);
 669 }
 670
 671 static void
 672 gst_d3d11_deinterlace_close (GstD3D11Deinterlace * self)
 673 {
 674   gst_d3d11_deinterlace_reset (self);
 675
 676   GST_D3D11_CLEAR_COM (self->video_device);
 677   GST_D3D11_CLEAR_COM (self->video_context);
 678
 679   gst_clear_object (&self->device);
 680 }
 681
 682 static gboolean
 683 gst_d3d11_deinterlace_start (GstBaseTransform * trans)
 684 {
 685   GstD3D11Deinterlace *self = GST_D3D11_DEINTERLACE (trans);
 686   GstD3D11DeinterlaceClass *klass = GST_D3D11_DEINTERLACE_GET_CLASS (self);
 687
 688   if (!gst_d3d11_ensure_element_data (GST_ELEMENT_CAST (self), klass->adapter,
 689           &self->device)) {
 690     GST_ERROR_OBJECT (self, "Couldn't create d3d11device");
 691     return FALSE;
 692   }
 693
 694   if (!gst_d3d11_deinterlace_open (self)) {
 695     GST_ERROR_OBJECT (self, "Couldn't open video device");
 696     gst_d3d11_deinterlace_close (self);
 697     return FALSE;
 698   }
 699
 700   return TRUE;
 701 }
 702
 703 static gboolean
 704 gst_d3d11_deinterlace_stop (GstBaseTransform * trans)
 705 {
 706   GstD3D11Deinterlace *self = GST_D3D11_DEINTERLACE (trans);
 707
 708   gst_d3d11_deinterlace_close (self);
 709
 710   return TRUE;
 711 }
 712
 713 static gboolean
 714 gst_d3d11_deinterlace_query (GstBaseTransform * trans,
 715     GstPadDirection direction, GstQuery * query)
 716 {
 717   GstD3D11Deinterlace *self = GST_D3D11_DEINTERLACE (trans);
 718
 719   switch (GST_QUERY_TYPE (query)) {
 720     case GST_QUERY_CONTEXT:
 721       if (gst_d3d11_handle_context_query (GST_ELEMENT_CAST (self),
 722               query, self->device)) {
 723         return TRUE;
 724       }
 725       break;
 726     default:
 727       break;
 728   }
 729
 730   return GST_BASE_TRANSFORM_CLASS (parent_class)->query (trans, direction,
 731       query);
 732 }
 733
 734 static GstCaps *
 735 gst_d3d11_deinterlace_remove_interlace_info (GstCaps * caps,
 736     gboolean remove_framerate)
 737 {
 738   GstStructure *st;
 739   GstCapsFeatures *f;
 740   gint i, n;
 741   GstCaps *res;
 742   GstCapsFeatures *feature =
 743       gst_caps_features_from_string (GST_CAPS_FEATURE_MEMORY_D3D11_MEMORY);
 744
 745   res = gst_caps_new_empty ();
 746
 747   n = gst_caps_get_size (caps);
 748   for (i = 0; i < n; i++) {
 749     st = gst_caps_get_structure (caps, i);
 750     f = gst_caps_get_features (caps, i);
 751
 752     /* If this is already expressed by the existing caps
 753      * skip this structure */
 754     if (i > 0 && gst_caps_is_subset_structure_full (res, st, f))
 755       continue;
 756
 757     st = gst_structure_copy (st);
 758     /* Only remove format info for the cases when we can actually convert */
 759     if (!gst_caps_features_is_any (f)
 760         && gst_caps_features_is_equal (f, feature)) {
 761       if (remove_framerate) {
 762         gst_structure_remove_fields (st, "interlace-mode", "field-order",
 763             "framerate", NULL);
 764       } else {
 765         gst_structure_remove_fields (st, "interlace-mode", "field-order", NULL);
 766       }
 767     }
 768
 769     gst_caps_append_structure_full (res, st, gst_caps_features_copy (f));
 770   }
 771
 772   gst_caps_features_free (feature);
 773
 774   return res;
 775 }
 776
 777 static GstCaps *
 778 gst_d3d11_deinterlace_transform_caps (GstBaseTransform * trans,
 779     GstPadDirection direction, GstCaps * caps, GstCaps * filter)
 780 {
 781   GstD3D11Deinterlace *self = GST_D3D11_DEINTERLACE (trans);
 782   GstCaps *tmp, *tmp2;
 783   GstCaps *result;
 784
 785   /* Get all possible caps that we can transform to */
 786   tmp = gst_d3d11_deinterlace_remove_interlace_info (caps,
 787       /* Non-blend mode will double framerate */
 788       self->method != GST_D3D11_DEINTERLACE_METHOD_BLEND);
 789
 790   if (filter) {
 791     tmp2 = gst_caps_intersect_full (filter, tmp, GST_CAPS_INTERSECT_FIRST);
 792     gst_caps_unref (tmp);
 793     tmp = tmp2;
 794   }
 795
 796   result = tmp;
 797
 798   GST_DEBUG_OBJECT (trans, "transformed %" GST_PTR_FORMAT " into %"
 799       GST_PTR_FORMAT, caps, result);
 800
 801   return result;
 802 }
 803
 804 static GstCaps *
 805 gst_d3d11_deinterlace_fixate_caps (GstBaseTransform * trans,
 806     GstPadDirection direction, GstCaps * caps, GstCaps * othercaps)
 807 {
 808   GstD3D11Deinterlace *self = GST_D3D11_DEINTERLACE (trans);
 809   GstStructure *s;
 810   GstCaps *tmp;
 811   gint fps_n, fps_d;
 812   GstVideoInfo info;
 813   const gchar *interlace_mode;
 814
 815   othercaps = gst_caps_truncate (othercaps);
 816   othercaps = gst_caps_make_writable (othercaps);
 817
 818   if (direction == GST_PAD_SRC)
 819     return gst_caps_fixate (othercaps);
 820
 821   tmp = gst_caps_copy (caps);
 822   tmp = gst_caps_fixate (tmp);
 823
 824   if (!gst_video_info_from_caps (&info, tmp)) {
 825     GST_WARNING_OBJECT (self, "Invalid caps %" GST_PTR_FORMAT, caps);
 826     gst_caps_unref (tmp);
 827
 828     return gst_caps_fixate (othercaps);
 829   }
 830
 831   s = gst_caps_get_structure (tmp, 0);
 832   if (gst_structure_get_fraction (s, "framerate", &fps_n, &fps_d)) {
 833     /* for non-blend method, output framerate will be doubled */
 834     if (self->method != GST_D3D11_DEINTERLACE_METHOD_BLEND &&
 835         GST_VIDEO_INFO_IS_INTERLACED (&info)) {
 836       fps_n *= 2;
 837     }
 838
 839     gst_caps_set_simple (othercaps,
 840         "framerate", GST_TYPE_FRACTION, fps_n, fps_d, NULL);
 841   }
 842
 843   interlace_mode = gst_structure_get_string (s, "interlace-mode");
 844   if (g_strcmp0 ("progressive", interlace_mode) == 0) {
 845     /* Just forward interlace-mode=progressive.
 846      * By this way, basetransform will enable passthrough for non-interlaced
 847      * stream*/
 848     gst_caps_set_simple (othercaps,
 849         "interlace-mode", G_TYPE_STRING, "progressive", NULL);
 850   }
 851
 852   gst_caps_unref (tmp);
 853
 854   return gst_caps_fixate (othercaps);
 855 }
 856
 857 static gboolean
 858 gst_d3d11_deinterlace_propose_allocation (GstBaseTransform * trans,
 859     GstQuery * decide_query, GstQuery * query)
 860 {
 861   GstD3D11Deinterlace *self = GST_D3D11_DEINTERLACE (trans);
 862   GstVideoInfo info;
 863   GstBufferPool *pool = NULL;
 864   GstCaps *caps;
 865   guint n_pools, i;
 866   GstStructure *config;
 867   guint size;
 868   GstD3D11AllocationParams *d3d11_params;
 869   guint min_buffers = 0;
 870
 871   if (!GST_BASE_TRANSFORM_CLASS (parent_class)->propose_allocation (trans,
 872           decide_query, query))
 873     return FALSE;
 874
 875   /* passthrough, we're done */
 876   if (decide_query == NULL)
 877     return TRUE;
 878
 879   gst_query_parse_allocation (query, &caps, NULL);
 880
 881   if (caps == NULL)
 882     return FALSE;
 883
 884   if (!gst_video_info_from_caps (&info, caps))
 885     return FALSE;
 886
 887   n_pools = gst_query_get_n_allocation_pools (query);
 888   for (i = 0; i < n_pools; i++) {
 889     gst_query_parse_nth_allocation_pool (query, i, &pool, NULL, NULL, NULL);
 890     if (!GST_IS_D3D11_BUFFER_POOL (pool)) {
 891       gst_object_unref (pool);
 892       pool = NULL;
 893     }
 894   }
 895
 896   if (!pool)
 897     pool = gst_d3d11_buffer_pool_new (self->device);
 898
 899   config = gst_buffer_pool_get_config (pool);
 900   gst_buffer_pool_config_add_option (config, GST_BUFFER_POOL_OPTION_VIDEO_META);
 901
 902   d3d11_params = gst_buffer_pool_config_get_d3d11_allocation_params (config);
 903   if (!d3d11_params) {
 904     d3d11_params = gst_d3d11_allocation_params_new (self->device, &info,
 905         (GstD3D11AllocationFlags) 0, D3D11_BIND_RENDER_TARGET);
 906   } else {
 907     d3d11_params->desc[0].BindFlags |= D3D11_BIND_RENDER_TARGET;
 908   }
 909
 910   gst_buffer_pool_config_set_d3d11_allocation_params (config, d3d11_params);
 911   gst_d3d11_allocation_params_free (d3d11_params);
 912
 913   if (self->method == GST_D3D11_DEINTERLACE_METHOD_BOB) {
 914     /* For non-blend methods, we will produce two progressive frames from
 915      * a single interlaced frame. To determine timestamp and duration,
 916      * we might need to hold one past frame if buffer duration is unknown */
 917     min_buffers = 2;
 918   } else if (self->method == GST_D3D11_DEINTERLACE_METHOD_ADAPTVIE ||
 919       self->method == GST_D3D11_DEINTERLACE_METHOD_MOTION_COMPENSATION) {
 920     /* For advanced deinterlacing methods, we will hold more frame so that
 921      * device can use them as reference frames */
 922
 923     min_buffers += self->max_past_frames;
 924     min_buffers += self->max_future_frames;
 925     /* And one for current frame */
 926     min_buffers++;
 927
 928     /* we will hold at least one frame for timestamp/duration calculation */
 929     min_buffers = MAX (min_buffers, 2);
 930   }
 931
 932   /* size will be updated by d3d11 buffer pool */
 933   gst_buffer_pool_config_set_params (config, caps, 0, min_buffers, 0);
 934
 935   if (!gst_buffer_pool_set_config (pool, config))
 936     goto config_failed;
 937
 938   gst_query_add_allocation_meta (query, GST_VIDEO_META_API_TYPE, NULL);
 939   gst_query_add_allocation_meta (query,
 940       GST_VIDEO_OVERLAY_COMPOSITION_META_API_TYPE, NULL);
 941
 942   size = GST_D3D11_BUFFER_POOL (pool)->buffer_size;
 943   gst_query_add_allocation_pool (query, pool, size, min_buffers, 0);
 944
 945   gst_object_unref (pool);
 946
 947   return TRUE;
 948
 949   /* ERRORS */
 950 config_failed:
 951   {
 952     GST_ERROR_OBJECT (self, "failed to set config");
 953     gst_object_unref (pool);
 954     return FALSE;
 955   }
 956 }
 957
 958 static gboolean
 959 gst_d3d11_deinterlace_decide_allocation (GstBaseTransform * trans,
 960     GstQuery * query)
 961 {
 962   GstD3D11Deinterlace *self = GST_D3D11_DEINTERLACE (trans);
 963   GstCaps *outcaps = NULL;
 964   GstBufferPool *pool = NULL;
 965   guint size, min = 0, max = 0;
 966   GstStructure *config;
 967   GstD3D11AllocationParams *d3d11_params;
 968   gboolean update_pool = FALSE;
 969   GstVideoInfo info;
 970
 971   gst_query_parse_allocation (query, &outcaps, NULL);
 972
 973   if (!outcaps)
 974     return FALSE;
 975
 976   if (!gst_video_info_from_caps (&info, outcaps))
 977     return FALSE;
 978
 979   size = GST_VIDEO_INFO_SIZE (&info);
 980
 981   if (gst_query_get_n_allocation_pools (query) > 0) {
 982     gst_query_parse_nth_allocation_pool (query, 0, &pool, &size, &min, &max);
 983     if (pool && !GST_IS_D3D11_BUFFER_POOL (pool)) {
 984       gst_object_unref (pool);
 985       pool = NULL;
 986     }
 987
 988     update_pool = TRUE;
 989   }
 990
 991   if (!pool)
 992     pool = gst_d3d11_buffer_pool_new (self->device);
 993
 994   config = gst_buffer_pool_get_config (pool);
 995   gst_buffer_pool_config_add_option (config, GST_BUFFER_POOL_OPTION_VIDEO_META);
 996
 997   d3d11_params = gst_buffer_pool_config_get_d3d11_allocation_params (config);
 998   if (!d3d11_params) {
 999     d3d11_params = gst_d3d11_allocation_params_new (self->device, &info,
1000         (GstD3D11AllocationFlags) 0, D3D11_BIND_RENDER_TARGET);
1001   } else {
1002     d3d11_params->desc[0].BindFlags |= D3D11_BIND_RENDER_TARGET;
1003   }
1004
1005   gst_buffer_pool_config_set_d3d11_allocation_params (config, d3d11_params);
1006   gst_d3d11_allocation_params_free (d3d11_params);
1007
1008   gst_buffer_pool_config_set_params (config, outcaps, size, min, max);
1009   gst_buffer_pool_set_config (pool, config);
1010
1011   size = GST_D3D11_BUFFER_POOL (pool)->buffer_size;
1012
1013   if (update_pool)
1014     gst_query_set_nth_allocation_pool (query, 0, pool, size, min, max);
1015   else
1016     gst_query_add_allocation_pool (query, pool, size, min, max);
1017
1018   gst_object_unref (pool);
1019
1020   return GST_BASE_TRANSFORM_CLASS (parent_class)->decide_allocation (trans,
1021       query);
1022 }
1023
1024 static gboolean
1025 gst_d3d11_deinterlace_prepare_fallback_pool (GstD3D11Deinterlace * self,
1026     GstCaps * in_caps, GstVideoInfo * in_info, GstCaps * out_caps,
1027     GstVideoInfo * out_info)
1028 {
1029   GstD3D11AllocationParams *d3d11_params;
1030
1031   /* Clearing potentially remaining resource here would be redundant.
1032    * Just to be safe enough */
1033   g_queue_clear_full (&self->past_frame_queue,
1034       (GDestroyNotify) gst_buffer_unref);
1035   g_queue_clear_full (&self->future_frame_queue,
1036       (GDestroyNotify) gst_buffer_unref);
1037
1038   if (self->fallback_in_pool) {
1039     gst_buffer_pool_set_active (self->fallback_in_pool, FALSE);
1040     gst_object_unref (self->fallback_in_pool);
1041     self->fallback_in_pool = NULL;
1042   }
1043
1044   if (self->fallback_out_pool) {
1045     gst_buffer_pool_set_active (self->fallback_out_pool, FALSE);
1046     gst_object_unref (self->fallback_out_pool);
1047     self->fallback_out_pool = NULL;
1048   }
1049
1050   /* Empty bind flag is allowed for video processor input */
1051   d3d11_params = gst_d3d11_allocation_params_new (self->device, in_info,
1052       (GstD3D11AllocationFlags) 0, 0);
1053   self->fallback_in_pool = gst_d3d11_buffer_pool_new_with_options (self->device,
1054       in_caps, d3d11_params, 0, 0);
1055   gst_d3d11_allocation_params_free (d3d11_params);
1056
1057   if (!self->fallback_in_pool) {
1058     GST_ERROR_OBJECT (self, "Failed to create input fallback buffer pool");
1059     return FALSE;
1060   }
1061
1062   /* For processor output, render target bind flag is required */
1063   d3d11_params = gst_d3d11_allocation_params_new (self->device, out_info,
1064       (GstD3D11AllocationFlags) 0, D3D11_BIND_RENDER_TARGET);
1065   self->fallback_out_pool =
1066       gst_d3d11_buffer_pool_new_with_options (self->device,
1067       out_caps, d3d11_params, 0, 0);
1068   gst_d3d11_allocation_params_free (d3d11_params);
1069
1070   if (!self->fallback_out_pool) {
1071     GST_ERROR_OBJECT (self, "Failed to create output fallback buffer pool");
1072     gst_clear_object (&self->fallback_out_pool);
1073     return FALSE;
1074   }
1075
1076   return TRUE;
1077 }
1078
1079 static gboolean
1080 gst_d3d11_deinterlace_set_caps (GstBaseTransform * trans,
1081     GstCaps * incaps, GstCaps * outcaps)
1082 {
1083   GstD3D11Deinterlace *self = GST_D3D11_DEINTERLACE (trans);
1084   GstVideoInfo in_info, out_info;
1085   /* *INDENT-OFF* */
1086   ComPtr<ID3D11VideoProcessorEnumerator> video_enum;
1087   ComPtr<ID3D11VideoProcessor> video_proc;
1088   /* *INDENT-ON* */
1089   D3D11_VIDEO_PROCESSOR_CONTENT_DESC desc;
1090   D3D11_VIDEO_PROCESSOR_CAPS proc_caps;
1091   D3D11_VIDEO_PROCESSOR_RATE_CONVERSION_CAPS rate_conv_caps;
1092   D3D11_VIDEO_PROCESSOR_OUTPUT_RATE output_rate =
1093       D3D11_VIDEO_PROCESSOR_OUTPUT_RATE_NORMAL;
1094   HRESULT hr;
1095   RECT rect;
1096   guint i;
1097
1098   if (gst_base_transform_is_passthrough (trans))
1099     return TRUE;
1100
1101   if (!gst_video_info_from_caps (&in_info, incaps)) {
1102     GST_ERROR_OBJECT (self, "Invalid input caps %" GST_PTR_FORMAT, incaps);
1103     return FALSE;
1104   }
1105
1106   if (!gst_video_info_from_caps (&out_info, outcaps)) {
1107     GST_ERROR_OBJECT (self, "Invalid output caps %" GST_PTR_FORMAT, outcaps);
1108     return FALSE;
1109   }
1110
1111   self->in_info = in_info;
1112   self->out_info = out_info;
1113
1114   /* Calculate expected buffer duration. We might need to reference this value
1115    * when buffer duration is unknown */
1116   if (GST_VIDEO_INFO_FPS_N (&in_info) > 0 &&
1117       GST_VIDEO_INFO_FPS_D (&in_info) > 0) {
1118     self->default_buffer_duration =
1119         gst_util_uint64_scale_int (GST_SECOND, GST_VIDEO_INFO_FPS_D (&in_info),
1120         GST_VIDEO_INFO_FPS_N (&in_info));
1121   } else {
1122     /* Assume 25 fps. We need this for reporting latency at least  */
1123     self->default_buffer_duration =
1124         gst_util_uint64_scale_int (GST_SECOND, 1, 25);
1125   }
1126
1127   gst_d3d11_deinterlace_reset (self);
1128
1129   /* Nothing to do */
1130   if (!GST_VIDEO_INFO_IS_INTERLACED (&in_info)) {
1131     gst_base_transform_set_passthrough (trans, TRUE);
1132
1133     return TRUE;
1134   }
1135
1136   /* TFF or BFF is not important here, this is just for enumerating
1137    * available deinterlace devices */
1138   memset (&desc, 0, sizeof (D3D11_VIDEO_PROCESSOR_CONTENT_DESC));
1139
1140   desc.InputFrameFormat = D3D11_VIDEO_FRAME_FORMAT_INTERLACED_TOP_FIELD_FIRST;
1141   if (GST_VIDEO_INFO_FIELD_ORDER (&in_info) ==
1142       GST_VIDEO_FIELD_ORDER_BOTTOM_FIELD_FIRST)
1143     desc.InputFrameFormat =
1144         D3D11_VIDEO_FRAME_FORMAT_INTERLACED_BOTTOM_FIELD_FIRST;
1145   desc.InputWidth = GST_VIDEO_INFO_WIDTH (&in_info);
1146   desc.InputHeight = GST_VIDEO_INFO_HEIGHT (&in_info);
1147   desc.OutputWidth = GST_VIDEO_INFO_WIDTH (&out_info);
1148   desc.OutputHeight = GST_VIDEO_INFO_HEIGHT (&out_info);
1149   desc.Usage = D3D11_VIDEO_USAGE_PLAYBACK_NORMAL;
1150
1151   hr = self->video_device->CreateVideoProcessorEnumerator (&desc, &video_enum);
1152   if (!gst_d3d11_result (hr, self->device)) {
1153     GST_ERROR_OBJECT (self, "Couldn't create VideoProcessorEnumerator");
1154     return FALSE;
1155   }
1156
1157   hr = video_enum->GetVideoProcessorCaps (&proc_caps);
1158   if (!gst_d3d11_result (hr, self->device)) {
1159     GST_ERROR_OBJECT (self, "Couldn't query processor caps");
1160     return FALSE;
1161   }
1162
1163   /* Shouldn't happen, we checked this already during plugin_init */
1164   if (proc_caps.RateConversionCapsCount == 0) {
1165     GST_ERROR_OBJECT (self, "Deinterlacing is not supported");
1166     return FALSE;
1167   }
1168
1169   for (i = 0; i < proc_caps.RateConversionCapsCount; i++) {
1170     hr = video_enum->GetVideoProcessorRateConversionCaps (i, &rate_conv_caps);
1171     if (FAILED (hr))
1172       continue;
1173
1174     if ((rate_conv_caps.ProcessorCaps & self->method) == self->method)
1175       break;
1176   }
1177
1178   if (i >= proc_caps.RateConversionCapsCount) {
1179     GST_ERROR_OBJECT (self, "Deinterlacing method 0x%x is not supported",
1180         self->method);
1181     return FALSE;
1182   }
1183
1184   hr = self->video_device->CreateVideoProcessor (video_enum.Get (),
1185       i, &video_proc);
1186   if (!gst_d3d11_result (hr, self->device)) {
1187     GST_ERROR_OBJECT (self, "Couldn't create processor");
1188     return FALSE;
1189   }
1190
1191   if (!gst_d3d11_deinterlace_prepare_fallback_pool (self, incaps, &in_info,
1192           outcaps, &out_info)) {
1193     GST_ERROR_OBJECT (self, "Couldn't prepare fallback buffer pool");
1194     return FALSE;
1195   }
1196
1197   self->video_enum = video_enum.Detach ();
1198   self->video_proc = video_proc.Detach ();
1199
1200   rect.left = 0;
1201   rect.top = 0;
1202   rect.right = GST_VIDEO_INFO_WIDTH (&self->in_info);
1203   rect.bottom = GST_VIDEO_INFO_HEIGHT (&self->in_info);
1204
1205   /* Blending seems to be considered as half rate. See also
1206    * https://docs.microsoft.com/en-us/windows/win32/api/d3d12video/ns-d3d12video-d3d12_video_process_input_stream_rate */
1207   if (self->method == GST_D3D11_DEINTERLACE_METHOD_BLEND)
1208     output_rate = D3D11_VIDEO_PROCESSOR_OUTPUT_RATE_HALF;
1209
1210   gst_d3d11_device_lock (self->device);
1211   self->video_context->VideoProcessorSetStreamSourceRect (self->video_proc,
1212       0, TRUE, &rect);
1213   self->video_context->VideoProcessorSetStreamDestRect (self->video_proc,
1214       0, TRUE, &rect);
1215   self->video_context->VideoProcessorSetOutputTargetRect (self->video_proc,
1216       TRUE, &rect);
1217   self->video_context->
1218       VideoProcessorSetStreamAutoProcessingMode (self->video_proc, 0, FALSE);
1219   self->video_context->VideoProcessorSetStreamOutputRate (self->video_proc, 0,
1220       output_rate, TRUE, NULL);
1221   gst_d3d11_device_unlock (self->device);
1222
1223   return TRUE;
1224 }
1225
1226 static ID3D11VideoProcessorInputView *
1227 gst_d3d11_deinterace_get_piv_from_buffer (GstD3D11Deinterlace * self,
1228     GstBuffer * buffer)
1229 {
1230   GstMemory *mem;
1231   GstD3D11Memory *dmem;
1232   ID3D11VideoProcessorInputView *piv;
1233
1234   if (gst_buffer_n_memory (buffer) != 1) {
1235     GST_WARNING_OBJECT (self, "Input buffer has more than one memory");
1236     return NULL;
1237   }
1238
1239   mem = gst_buffer_peek_memory (buffer, 0);
1240   if (!gst_is_d3d11_memory (mem)) {
1241     GST_WARNING_OBJECT (self, "Input buffer is holding non-D3D11 memory");
1242     return NULL;
1243   }
1244
1245   dmem = (GstD3D11Memory *) mem;
1246   if (dmem->device != self->device) {
1247     GST_WARNING_OBJECT (self,
1248         "Input D3D11 memory was allocated by other device");
1249     return NULL;
1250   }
1251
1252   piv = gst_d3d11_memory_get_processor_input_view (dmem,
1253       self->video_device, self->video_enum);
1254   if (!piv) {
1255     GST_WARNING_OBJECT (self, "ID3D11VideoProcessorInputView is unavailable");
1256     return NULL;
1257   }
1258
1259   return piv;
1260 }
1261
1262 static GstBuffer *
1263 gst_d3d11_deinterlace_ensure_input_buffer (GstD3D11Deinterlace * self,
1264     GstBuffer * input)
1265 {
1266   GstD3D11Memory *dmem;
1267   ID3D11VideoProcessorInputView *piv;
1268   GstBuffer *new_buf = NULL;
1269
1270   if (!input)
1271     return NULL;
1272
1273   piv = gst_d3d11_deinterace_get_piv_from_buffer (self, input);
1274   if (piv)
1275     return input;
1276
1277   if (!self->fallback_in_pool ||
1278       !gst_buffer_pool_set_active (self->fallback_in_pool, TRUE) ||
1279       gst_buffer_pool_acquire_buffer (self->fallback_in_pool, &new_buf,
1280           NULL) != GST_FLOW_OK) {
1281     GST_ERROR_OBJECT (self, "Fallback input buffer is unavailable");
1282     gst_buffer_unref (input);
1283
1284     return NULL;
1285   }
1286
1287   if (!gst_d3d11_buffer_copy_into (new_buf, input, &self->in_info)) {
1288     GST_ERROR_OBJECT (self, "Couldn't copy input buffer to fallback buffer");
1289     gst_buffer_unref (new_buf);
1290     gst_buffer_unref (input);
1291
1292     return NULL;
1293   }
1294
1295   dmem = (GstD3D11Memory *) gst_buffer_peek_memory (new_buf, 0);
1296   piv = gst_d3d11_memory_get_processor_input_view (dmem,
1297       self->video_device, self->video_enum);
1298   if (!piv) {
1299     GST_ERROR_OBJECT (self, "ID3D11VideoProcessorInputView is unavailable");
1300     gst_buffer_unref (new_buf);
1301     gst_buffer_unref (input);
1302
1303     return NULL;
1304   }
1305
1306   /* copy metadata, default implemenation of baseclass will copy everything
1307    * what we need */
1308   GST_BASE_TRANSFORM_CLASS (parent_class)->copy_metadata
1309       (GST_BASE_TRANSFORM_CAST (self), input, new_buf);
1310
1311   gst_buffer_unref (input);
1312
1313   return new_buf;
1314 }
1315
1316 static GstFlowReturn
1317 gst_d3d11_deinterlace_submit_future_frame (GstD3D11Deinterlace * self,
1318     GstBuffer * buffer)
1319 {
1320   GstBaseTransform *trans = GST_BASE_TRANSFORM_CAST (self);
1321   guint len;
1322
1323   /* push tail and pop head, so that head frame can be the nearest frame
1324    * of current frame */
1325   if (buffer)
1326     g_queue_push_tail (&self->future_frame_queue, buffer);
1327
1328   len = g_queue_get_length (&self->future_frame_queue);
1329
1330   g_assert (len <= self->max_future_frames + 1);
1331
1332   if (self->to_process) {
1333     GST_WARNING_OBJECT (self, "Found uncleared processing buffer");
1334     gst_clear_buffer (&self->to_process);
1335   }
1336
1337   if (len > self->max_future_frames ||
1338       /* NULL means drain */
1339       (buffer == NULL && len > 0)) {
1340     GstClockTime cur_timestmap = GST_CLOCK_TIME_NONE;
1341     GstClockTime duration = GST_CLOCK_TIME_NONE;
1342     GstBuffer *next_buf;
1343
1344     self->to_process =
1345         (GstBuffer *) g_queue_pop_head (&self->future_frame_queue);
1346
1347     /* For non-blend methods, we will produce two frames from a single
1348      * interlaced frame. So, sufficiently correct buffer duration is required
1349      * to set timestamp for the second output frame */
1350     if (self->method != GST_D3D11_DEINTERLACE_METHOD_BLEND) {
1351       if (GST_BUFFER_PTS_IS_VALID (self->to_process)) {
1352         cur_timestmap = GST_BUFFER_PTS (self->to_process);
1353       } else {
1354         cur_timestmap = GST_BUFFER_DTS (self->to_process);
1355       }
1356
1357       /* Ensure buffer duration */
1358       next_buf = (GstBuffer *) g_queue_peek_head (&self->future_frame_queue);
1359       if (next_buf && GST_CLOCK_STIME_IS_VALID (cur_timestmap)) {
1360         GstClockTime next_timestamp;
1361
1362         if (GST_BUFFER_PTS_IS_VALID (next_buf)) {
1363           next_timestamp = GST_BUFFER_PTS (next_buf);
1364         } else {
1365           next_timestamp = GST_BUFFER_DTS (next_buf);
1366         }
1367
1368         if (GST_CLOCK_STIME_IS_VALID (next_timestamp)) {
1369           if (trans->segment.rate >= 0.0 && next_timestamp > cur_timestmap) {
1370             duration = next_timestamp - cur_timestmap;
1371           } else if (trans->segment.rate < 0.0
1372               && next_timestamp < cur_timestmap) {
1373             duration = cur_timestmap - next_timestamp;
1374           }
1375         }
1376       }
1377
1378       /* Make sure that we can update buffer duration safely */
1379       self->to_process = gst_buffer_make_writable (self->to_process);
1380       if (GST_CLOCK_TIME_IS_VALID (duration)) {
1381         GST_BUFFER_DURATION (self->to_process) = duration;
1382       } else {
1383         GST_BUFFER_DURATION (self->to_process) = self->default_buffer_duration;
1384       }
1385
1386       /* Bonus points, DTS doesn't make sense for raw video frame */
1387       GST_BUFFER_PTS (self->to_process) = cur_timestmap;
1388       GST_BUFFER_DTS (self->to_process) = GST_CLOCK_TIME_NONE;
1389
1390       /* And mark the number of output frames for this input frame */
1391       self->num_output_per_input = 2;
1392     } else {
1393       self->num_output_per_input = 1;
1394     }
1395
1396     self->first_output = TRUE;
1397   }
1398
1399   return GST_FLOW_OK;
1400 }
1401
1402 static GstFlowReturn
1403 gst_d3d11_deinterlace_submit_input_buffer (GstBaseTransform * trans,
1404     gboolean is_discont, GstBuffer * input)
1405 {
1406   GstD3D11Deinterlace *self = GST_D3D11_DEINTERLACE (trans);
1407   GstFlowReturn ret;
1408   GstBuffer *buf;
1409
1410   /* Let baseclass handle QoS first */
1411   ret = GST_BASE_TRANSFORM_CLASS (parent_class)->submit_input_buffer (trans,
1412       is_discont, input);
1413   if (ret != GST_FLOW_OK)
1414     return ret;
1415
1416   if (gst_base_transform_is_passthrough (trans))
1417     return ret;
1418
1419   /* at this moment, baseclass must hold queued_buf */
1420   g_assert (trans->queued_buf != NULL);
1421
1422   /* Check if we can use this buffer directly. If not, copy this into
1423    * our fallback buffer */
1424   buf = trans->queued_buf;
1425   trans->queued_buf = NULL;
1426
1427   buf = gst_d3d11_deinterlace_ensure_input_buffer (self, buf);
1428   if (!buf) {
1429     GST_ERROR_OBJECT (self, "Invalid input buffer");
1430     return GST_FLOW_ERROR;
1431   }
1432
1433   return gst_d3d11_deinterlace_submit_future_frame (self, buf);
1434 }
1435
1436 static ID3D11VideoProcessorOutputView *
1437 gst_d3d11_deinterace_get_pov_from_buffer (GstD3D11Deinterlace * self,
1438     GstBuffer * buffer)
1439 {
1440   GstMemory *mem;
1441   GstD3D11Memory *dmem;
1442   ID3D11VideoProcessorOutputView *pov;
1443
1444   if (gst_buffer_n_memory (buffer) != 1) {
1445     GST_WARNING_OBJECT (self, "Output buffer has more than one memory");
1446     return NULL;
1447   }
1448
1449   mem = gst_buffer_peek_memory (buffer, 0);
1450   if (!gst_is_d3d11_memory (mem)) {
1451     GST_WARNING_OBJECT (self, "Output buffer is holding non-D3D11 memory");
1452     return NULL;
1453   }
1454
1455   dmem = (GstD3D11Memory *) mem;
1456   if (dmem->device != self->device) {
1457     GST_WARNING_OBJECT (self,
1458         "Output D3D11 memory was allocated by other device");
1459     return NULL;
1460   }
1461
1462   pov = gst_d3d11_memory_get_processor_output_view (dmem,
1463       self->video_device, self->video_enum);
1464   if (!pov) {
1465     GST_WARNING_OBJECT (self, "ID3D11VideoProcessorOutputView is unavailable");
1466     return NULL;
1467   }
1468
1469   return pov;
1470 }
1471
1472 static GstBuffer *
1473 gst_d3d11_deinterlace_ensure_output_buffer (GstD3D11Deinterlace * self,
1474     GstBuffer * output)
1475 {
1476   GstD3D11Memory *dmem;
1477   ID3D11VideoProcessorOutputView *pov;
1478   GstBuffer *new_buf = NULL;
1479
1480   pov = gst_d3d11_deinterace_get_pov_from_buffer (self, output);
1481   if (pov)
1482     return output;
1483
1484   if (!self->fallback_out_pool ||
1485       !gst_buffer_pool_set_active (self->fallback_out_pool, TRUE) ||
1486       gst_buffer_pool_acquire_buffer (self->fallback_out_pool, &new_buf,
1487           NULL) != GST_FLOW_OK) {
1488     GST_ERROR_OBJECT (self, "Fallback output buffer is unavailable");
1489     gst_buffer_unref (output);
1490
1491     return NULL;
1492   }
1493
1494   dmem = (GstD3D11Memory *) gst_buffer_peek_memory (new_buf, 0);
1495   pov = gst_d3d11_memory_get_processor_output_view (dmem,
1496       self->video_device, self->video_enum);
1497   if (!pov) {
1498     GST_ERROR_OBJECT (self, "ID3D11VideoProcessorOutputView is unavailable");
1499     gst_buffer_unref (new_buf);
1500     gst_buffer_unref (output);
1501
1502     return NULL;
1503   }
1504
1505   /* copy metadata, default implemenation of baseclass will copy everything
1506    * what we need */
1507   GST_BASE_TRANSFORM_CLASS (parent_class)->copy_metadata
1508       (GST_BASE_TRANSFORM_CAST (self), output, new_buf);
1509
1510   gst_buffer_unref (output);
1511
1512   return new_buf;
1513 }
1514
1515 static GstFlowReturn
1516 gst_d3d11_deinterlace_submit_past_frame (GstD3D11Deinterlace * self,
1517     GstBuffer * buffer)
1518 {
1519   /* push head and pop tail, so that head frame can be the nearest frame
1520    * of current frame */
1521   g_queue_push_head (&self->past_frame_queue, buffer);
1522   while (g_queue_get_length (&self->past_frame_queue) > self->max_past_frames) {
1523     GstBuffer *to_drop =
1524         (GstBuffer *) g_queue_pop_tail (&self->past_frame_queue);
1525
1526     if (to_drop)
1527       gst_buffer_unref (to_drop);
1528   }
1529
1530   return GST_FLOW_OK;
1531 }
1532
1533 static GstFlowReturn
1534 gst_d3d11_deinterlace_generate_output (GstBaseTransform * trans,
1535     GstBuffer ** outbuf)
1536 {
1537   GstD3D11Deinterlace *self = GST_D3D11_DEINTERLACE (trans);
1538   GstFlowReturn ret = GST_FLOW_OK;
1539   GstBuffer *inbuf;
1540   GstBuffer *buf = NULL;
1541
1542   if (gst_base_transform_is_passthrough (trans)) {
1543     return GST_BASE_TRANSFORM_CLASS (parent_class)->generate_output (trans,
1544         outbuf);
1545   }
1546
1547   *outbuf = NULL;
1548   inbuf = self->to_process;
1549   if (inbuf == NULL)
1550     return GST_FLOW_OK;
1551
1552   ret =
1553       GST_BASE_TRANSFORM_CLASS (parent_class)->prepare_output_buffer (trans,
1554       inbuf, &buf);
1555
1556   if (ret != GST_FLOW_OK || !buf) {
1557     GST_WARNING_OBJECT (trans, "could not get buffer from pool: %s",
1558         gst_flow_get_name (ret));
1559
1560     return ret;
1561   }
1562
1563   g_assert (inbuf != buf);
1564
1565   buf = gst_d3d11_deinterlace_ensure_output_buffer (self, buf);
1566   if (!buf) {
1567     GST_ERROR_OBJECT (self, "Failed to allocate output buffer to process");
1568
1569     return GST_FLOW_ERROR;
1570   }
1571
1572   ret = gst_d3d11_deinterlace_transform (trans, inbuf, buf);
1573   if (ret != GST_FLOW_OK) {
1574     gst_buffer_unref (buf);
1575     return ret;
1576   }
1577
1578   g_assert (self->num_output_per_input == 1 || self->num_output_per_input == 2);
1579
1580   /* Update timestamp and buffer duration.
1581    * Here, PTS and duration of inbuf must be valid,
1582    * unless there's programing error, since we updated timestamp and duration
1583    * already around submit_input_buffer()  */
1584   if (self->num_output_per_input == 2) {
1585     if (!GST_BUFFER_DURATION_IS_VALID (inbuf)) {
1586       GST_LOG_OBJECT (self, "Input buffer duration is unknown");
1587     } else if (!GST_BUFFER_PTS_IS_VALID (inbuf)) {
1588       GST_LOG_OBJECT (self, "Input buffer timestamp is unknown");
1589     } else {
1590       GstClockTime duration = GST_BUFFER_DURATION (inbuf) / 2;
1591       gboolean second_field = FALSE;
1592
1593       if (self->first_output) {
1594         /* For reverse playback, first output is the second field */
1595         if (trans->segment.rate < 0)
1596           second_field = TRUE;
1597         else
1598           second_field = FALSE;
1599       } else {
1600         if (trans->segment.rate < 0)
1601           second_field = FALSE;
1602         else
1603           second_field = TRUE;
1604       }
1605
1606       GST_BUFFER_DURATION (buf) = duration;
1607       if (second_field) {
1608         GST_BUFFER_PTS (buf) = GST_BUFFER_PTS (buf) + duration;
1609       }
1610     }
1611   }
1612
1613   *outbuf = buf;
1614   self->first_output = FALSE;
1615   self->num_transformed++;
1616   /* https://docs.microsoft.com/en-us/windows/win32/api/d3d12video/ns-d3d12video-d3d12_video_process_input_stream_rate */
1617   if (self->method == GST_D3D11_DEINTERLACE_METHOD_BLEND) {
1618     self->input_index += 2;
1619   } else {
1620     self->input_index++;
1621   }
1622
1623   if (self->num_output_per_input <= self->num_transformed) {
1624     /* Move processed frame to past_frame queue */
1625     gst_d3d11_deinterlace_submit_past_frame (self, self->to_process);
1626     self->to_process = NULL;
1627   }
1628
1629   return ret;
1630 }
1631
1632 static GstFlowReturn
1633 gst_d3d11_deinterlace_transform (GstBaseTransform * trans, GstBuffer * inbuf,
1634     GstBuffer * outbuf)
1635 {
1636   GstD3D11Deinterlace *self = GST_D3D11_DEINTERLACE (trans);
1637   ID3D11VideoProcessorInputView *piv;
1638   ID3D11VideoProcessorOutputView *pov;
1639   D3D11_VIDEO_FRAME_FORMAT frame_foramt = D3D11_VIDEO_FRAME_FORMAT_PROGRESSIVE;
1640   D3D11_VIDEO_PROCESSOR_STREAM proc_stream = { 0, };
1641   ID3D11VideoProcessorInputView *future_surfaces[MAX_NUM_REFERENCES] =
1642       { NULL, };
1643   ID3D11VideoProcessorInputView *past_surfaces[MAX_NUM_REFERENCES] = { NULL, };
1644   guint future_frames = 0;
1645   guint past_frames = 0;
1646   HRESULT hr;
1647   guint i;
1648
1649   /* Input/output buffer must be holding valid D3D11 memory here,
1650    * as we checked it already in submit_input_buffer() and generate_output() */
1651   piv = gst_d3d11_deinterace_get_piv_from_buffer (self, inbuf);
1652   if (!piv) {
1653     GST_ERROR_OBJECT (self, "ID3D11VideoProcessorInputView is unavailable");
1654     return GST_FLOW_ERROR;
1655   }
1656
1657   pov = gst_d3d11_deinterace_get_pov_from_buffer (self, outbuf);
1658   if (!pov) {
1659     GST_ERROR_OBJECT (self, "ID3D11VideoProcessorOutputView is unavailable");
1660     return GST_FLOW_ERROR;
1661   }
1662
1663   /* Check field order */
1664   if (GST_VIDEO_INFO_INTERLACE_MODE (&self->in_info) ==
1665       GST_VIDEO_INTERLACE_MODE_MIXED ||
1666       (GST_VIDEO_INFO_INTERLACE_MODE (&self->in_info) ==
1667           GST_VIDEO_INTERLACE_MODE_INTERLEAVED &&
1668           GST_VIDEO_INFO_FIELD_ORDER (&self->in_info) ==
1669           GST_VIDEO_FIELD_ORDER_UNKNOWN)) {
1670     if (!GST_BUFFER_FLAG_IS_SET (inbuf, GST_VIDEO_BUFFER_FLAG_INTERLACED)) {
1671       frame_foramt = D3D11_VIDEO_FRAME_FORMAT_PROGRESSIVE;
1672     } else if (GST_BUFFER_FLAG_IS_SET (inbuf, GST_VIDEO_BUFFER_FLAG_TFF)) {
1673       frame_foramt = D3D11_VIDEO_FRAME_FORMAT_INTERLACED_TOP_FIELD_FIRST;
1674     } else {
1675       frame_foramt = D3D11_VIDEO_FRAME_FORMAT_INTERLACED_BOTTOM_FIELD_FIRST;
1676     }
1677   } else if (GST_VIDEO_INFO_FIELD_ORDER (&self->in_info) ==
1678       GST_VIDEO_FIELD_ORDER_TOP_FIELD_FIRST) {
1679     frame_foramt = D3D11_VIDEO_FRAME_FORMAT_INTERLACED_TOP_FIELD_FIRST;
1680   } else if (GST_VIDEO_INFO_FIELD_ORDER (&self->in_info) ==
1681       GST_VIDEO_FIELD_ORDER_BOTTOM_FIELD_FIRST) {
1682     frame_foramt = D3D11_VIDEO_FRAME_FORMAT_INTERLACED_BOTTOM_FIELD_FIRST;
1683   }
1684
1685   if (frame_foramt == D3D11_VIDEO_FRAME_FORMAT_PROGRESSIVE) {
1686     /* Progressive stream will produce only one frame per frame */
1687     self->num_output_per_input = 1;
1688   } else if (self->method != GST_D3D11_DEINTERLACE_METHOD_BLEND &&
1689       self->method != GST_D3D11_DEINTERLACE_METHOD_BOB) {
1690     /* Fill reference frames */
1691     for (i = 0; i < g_queue_get_length (&self->future_frame_queue) &&
1692         i < G_N_ELEMENTS (future_surfaces); i++) {
1693       GstBuffer *future_buf;
1694       ID3D11VideoProcessorInputView *future_piv;
1695
1696       future_buf =
1697           (GstBuffer *) g_queue_peek_nth (&self->future_frame_queue, i);
1698       future_piv = gst_d3d11_deinterace_get_piv_from_buffer (self, future_buf);
1699       if (!future_piv) {
1700         GST_WARNING_OBJECT (self,
1701             "Couldn't get ID3D11VideoProcessorInputView from future "
1702             "reference %d", i);
1703         break;
1704       }
1705
1706       future_surfaces[i] = future_piv;
1707       future_frames++;
1708     }
1709
1710     for (i = 0; i < g_queue_get_length (&self->past_frame_queue) &&
1711         i < G_N_ELEMENTS (past_surfaces); i++) {
1712       GstBuffer *past_buf;
1713       ID3D11VideoProcessorInputView *past_piv;
1714
1715       past_buf = (GstBuffer *) g_queue_peek_nth (&self->past_frame_queue, i);
1716       past_piv = gst_d3d11_deinterace_get_piv_from_buffer (self, past_buf);
1717       if (!past_piv) {
1718         GST_WARNING_OBJECT (self,
1719             "Couldn't get ID3D11VideoProcessorInputView from past "
1720             "reference %d", i);
1721         break;
1722       }
1723
1724       past_surfaces[i] = past_piv;
1725       past_frames++;
1726     }
1727   }
1728
1729   proc_stream.Enable = TRUE;
1730   proc_stream.pInputSurface = piv;
1731   proc_stream.InputFrameOrField = self->input_index;
1732   /* FIXME: This is wrong for inverse telechin case */
1733   /* OutputIndex == 0 for the first field, and 1 for the second field */
1734   if (self->num_output_per_input == 2) {
1735     if (trans->segment.rate < 0.0) {
1736       /* Process the second frame first in case of reverse playback */
1737       proc_stream.OutputIndex = self->first_output ? 1 : 0;
1738     } else {
1739       proc_stream.OutputIndex = self->first_output ? 0 : 1;
1740     }
1741   } else {
1742     proc_stream.OutputIndex = 0;
1743   }
1744
1745   if (future_frames) {
1746     proc_stream.FutureFrames = future_frames;
1747     proc_stream.ppFutureSurfaces = future_surfaces;
1748   }
1749
1750   if (past_frames) {
1751     proc_stream.PastFrames = past_frames;
1752     proc_stream.ppPastSurfaces = past_surfaces;
1753   }
1754
1755   gst_d3d11_device_lock (self->device);
1756   self->video_context->VideoProcessorSetStreamFrameFormat (self->video_proc, 0,
1757       frame_foramt);
1758
1759   hr = self->video_context->VideoProcessorBlt (self->video_proc, pov, 0,
1760       1, &proc_stream);
1761   gst_d3d11_device_unlock (self->device);
1762
1763   if (!gst_d3d11_result (hr, self->device)) {
1764     GST_ERROR_OBJECT (self, "Failed to perform deinterlacing");
1765     return GST_FLOW_ERROR;
1766   }
1767
1768   return GST_FLOW_OK;
1769 }
1770
1771 static gboolean
1772 gst_d3d11_deinterlace_sink_event (GstBaseTransform * trans, GstEvent * event)
1773 {
1774   GstD3D11Deinterlace *self = GST_D3D11_DEINTERLACE (trans);
1775
1776   switch (GST_EVENT_TYPE (event)) {
1777     case GST_EVENT_STREAM_START:
1778       /* stream-start means discont stream from previous one. Drain pending
1779        * frame if any */
1780       GST_DEBUG_OBJECT (self, "Have stream-start, drain frames if any");
1781       gst_d3d11_deinterlace_drain (self);
1782       break;
1783     case GST_EVENT_CAPS:{
1784       GstPad *sinkpad = GST_BASE_TRANSFORM_SINK_PAD (trans);
1785       GstCaps *prev_caps;
1786
1787       prev_caps = gst_pad_get_current_caps (sinkpad);
1788       if (prev_caps) {
1789         GstCaps *caps;
1790         gst_event_parse_caps (event, &caps);
1791         /* If caps is updated, drain pending frames */
1792         if (!gst_caps_is_equal (prev_caps, caps)) {
1793           GST_DEBUG_OBJECT (self, "Caps updated from %" GST_PTR_FORMAT " to %"
1794               GST_PTR_FORMAT, prev_caps, caps);
1795           gst_d3d11_deinterlace_drain (self);
1796         }
1797
1798         gst_caps_unref (prev_caps);
1799       }
1800       break;
1801     }
1802     case GST_EVENT_SEGMENT:
1803       /* new segment would mean that temporal discontinuity */
1804     case GST_EVENT_SEGMENT_DONE:
1805     case GST_EVENT_EOS:
1806       GST_DEBUG_OBJECT (self, "Have event %s, drain frames if any",
1807           GST_EVENT_TYPE_NAME (event));
1808       gst_d3d11_deinterlace_drain (self);
1809       break;
1810     case GST_EVENT_FLUSH_STOP:
1811       GST_D3D11_DEINTERLACE_LOCK (self);
1812       gst_d3d11_deinterlace_reset_history (self);
1813       GST_D3D11_DEINTERLACE_UNLOCK (self);
1814       break;
1815     default:
1816       break;
1817   }
1818
1819   return GST_BASE_TRANSFORM_CLASS (parent_class)->sink_event (trans, event);
1820 }
1821
1822 /* FIXME: might be job of basetransform */
1823 static GstFlowReturn
1824 gst_d3d11_deinterlace_drain (GstD3D11Deinterlace * self)
1825 {
1826   GstBaseTransform *trans = GST_BASE_TRANSFORM_CAST (self);
1827   GstFlowReturn ret = GST_FLOW_OK;
1828   GstBuffer *outbuf = NULL;
1829
1830   GST_D3D11_DEINTERLACE_LOCK (self);
1831   if (gst_base_transform_is_passthrough (trans)) {
1832     /* If we were passthrough, nothing to do */
1833     goto done;
1834   } else if (!g_queue_get_length (&self->future_frame_queue)) {
1835     /* No pending data, nothing to do */
1836     goto done;
1837   }
1838
1839   while (g_queue_get_length (&self->future_frame_queue)) {
1840     gst_d3d11_deinterlace_submit_future_frame (self, NULL);
1841     if (!self->to_process)
1842       break;
1843
1844     do {
1845       outbuf = NULL;
1846
1847       ret = gst_d3d11_deinterlace_generate_output (trans, &outbuf);
1848       if (outbuf != NULL) {
1849         /* Release lock during push buffer */
1850         GST_D3D11_DEINTERLACE_UNLOCK (self);
1851         ret = gst_pad_push (trans->srcpad, outbuf);
1852         GST_D3D11_DEINTERLACE_LOCK (self);
1853       }
1854     } while (ret == GST_FLOW_OK && outbuf != NULL);
1855   }
1856
1857 done:
1858   gst_d3d11_deinterlace_reset_history (self);
1859   GST_D3D11_DEINTERLACE_UNLOCK (self);
1860
1861   return ret;
1862 }
1863
1864 /**
1865  * SECTION:element-d3d11deinterlace
1866  * @title: d3d11deinterlace
1867  * @short_description: A Direct3D11 based deinterlace element
1868  *
1869  * Deinterlacing interlaced video frames to progressive video frames by using
1870  * ID3D11VideoProcessor API.
1871  *
1872  * ## Example launch line
1873  * ```
1874  * gst-launch-1.0 filesrc location=/path/to/h264/file ! parsebin ! d3d11h264dec ! d3d11deinterlace ! d3d11videosink
1875  * ```
1876  *
1877  * Since: 1.20
1878  *
1879  */
1880
1881 /* GstD3D11DeinterlaceBin */
1882 enum
1883 {
1884   PROP_BIN_0,
1885   /* basetransform */
1886   PROP_BIN_QOS,
1887   /* deinterlace */
1888   PROP_BIN_ADAPTER,
1889   PROP_BIN_DEVICE_ID,
1890   PROP_BIN_VENDOR_ID,
1891   PROP_BIN_METHOD,
1892   PROP_BIN_SUPPORTED_METHODS,
1893 };
1894
1895 typedef struct _GstD3D11DeinterlaceBin
1896 {
1897   GstBin parent;
1898
1899   GstPad *sinkpad;
1900   GstPad *srcpad;
1901
1902   GstElement *deinterlace;
1903   GstElement *in_convert;
1904   GstElement *out_convert;
1905   GstElement *upload;
1906   GstElement *download;
1907 } GstD3D11DeinterlaceBin;
1908
1909 typedef struct _GstD3D11DeinterlaceBinClass
1910 {
1911   GstBinClass parent_class;
1912
1913   guint adapter;
1914   GType child_type;
1915 } GstD3D11DeinterlaceBinClass;
1916
1917 static GstElementClass *bin_parent_class = NULL;
1918 #define GST_D3D11_DEINTERLACE_BIN(object) ((GstD3D11DeinterlaceBin *) (object))
1919 #define GST_D3D11_DEINTERLACE_BIN_GET_CLASS(object) \
1920     (G_TYPE_INSTANCE_GET_CLASS ((object),G_TYPE_FROM_INSTANCE (object), \
1921     GstD3D11DeinterlaceBinClass))
1922
1923 #define GST_D3D11_DEINTERLACE_BIN_CAPS_MAKE(format) \
1924     "video/x-raw, " \
1925     "format = (string) " format ", "  \
1926     "width = (int) [64, 8192], " \
1927     "height = (int) [64, 8192] "
1928
1929 #define GST_D3D11_DEINTERLACE_BIN_CAPS_MAKE_WITH_FEATURES(features,format) \
1930     "video/x-raw(" features "), " \
1931     "format = (string) " format ", "  \
1932     "width = (int) [64, 8192], " \
1933     "height = (int) [64, 8192] "
1934
1935 static GstStaticPadTemplate bin_sink_template_caps =
1936     GST_STATIC_PAD_TEMPLATE ("sink",
1937     GST_PAD_SINK,
1938     GST_PAD_ALWAYS,
1939     GST_STATIC_CAPS (GST_D3D11_DEINTERLACE_BIN_CAPS_MAKE_WITH_FEATURES
1940         (GST_CAPS_FEATURE_MEMORY_D3D11_MEMORY, GST_D3D11_SINK_FORMATS) "; "
1941         GST_D3D11_DEINTERLACE_BIN_CAPS_MAKE_WITH_FEATURES
1942         (GST_CAPS_FEATURE_MEMORY_D3D11_MEMORY ","
1943             GST_CAPS_FEATURE_META_GST_VIDEO_OVERLAY_COMPOSITION,
1944             GST_D3D11_SINK_FORMATS) "; "
1945         GST_D3D11_DEINTERLACE_BIN_CAPS_MAKE (GST_D3D11_SINK_FORMATS) "; "
1946         GST_D3D11_DEINTERLACE_BIN_CAPS_MAKE_WITH_FEATURES
1947         (GST_CAPS_FEATURE_MEMORY_SYSTEM_MEMORY ","
1948             GST_CAPS_FEATURE_META_GST_VIDEO_OVERLAY_COMPOSITION,
1949             GST_D3D11_SINK_FORMATS)
1950     ));
1951
1952 static GstStaticPadTemplate bin_src_template_caps =
1953     GST_STATIC_PAD_TEMPLATE ("src",
1954     GST_PAD_SRC,
1955     GST_PAD_ALWAYS,
1956     GST_STATIC_CAPS (GST_D3D11_DEINTERLACE_BIN_CAPS_MAKE_WITH_FEATURES
1957         (GST_CAPS_FEATURE_MEMORY_D3D11_MEMORY, GST_D3D11_SRC_FORMATS) "; "
1958         GST_D3D11_DEINTERLACE_BIN_CAPS_MAKE_WITH_FEATURES
1959         (GST_CAPS_FEATURE_MEMORY_D3D11_MEMORY ","
1960             GST_CAPS_FEATURE_META_GST_VIDEO_OVERLAY_COMPOSITION,
1961             GST_D3D11_SRC_FORMATS) "; "
1962         GST_D3D11_DEINTERLACE_BIN_CAPS_MAKE (GST_D3D11_SRC_FORMATS) "; "
1963         GST_D3D11_DEINTERLACE_BIN_CAPS_MAKE_WITH_FEATURES
1964         (GST_CAPS_FEATURE_MEMORY_SYSTEM_MEMORY ","
1965             GST_CAPS_FEATURE_META_GST_VIDEO_OVERLAY_COMPOSITION,
1966             GST_D3D11_SRC_FORMATS)
1967     ));
1968
1969 static void gst_d3d11_deinterlace_bin_set_property (GObject * object,
1970     guint prop_id, const GValue * value, GParamSpec * pspec);
1971 static void gst_d3d11_deinterlace_bin_get_property (GObject * object,
1972     guint prop_id, GValue * value, GParamSpec * pspec);
1973
1974 static void
1975 gst_d3d11_deinterlace_bin_class_init (GstD3D11DeinterlaceBinClass * klass,
1976     gpointer data)
1977 {
1978   GObjectClass *gobject_class = G_OBJECT_CLASS (klass);
1979   GstElementClass *element_class = GST_ELEMENT_CLASS (klass);
1980   GstD3D11DeinterlaceClassData *cdata = (GstD3D11DeinterlaceClassData *) data;
1981   gchar *long_name;
1982
1983   bin_parent_class = (GstElementClass *) g_type_class_peek_parent (klass);
1984
1985   gobject_class->get_property = gst_d3d11_deinterlace_bin_get_property;
1986   gobject_class->set_property = gst_d3d11_deinterlace_bin_set_property;
1987
1988   /* basetransform */
1989   g_object_class_install_property (gobject_class, PROP_BIN_QOS,
1990       g_param_spec_boolean ("qos", "QoS", "Handle Quality-of-Service events",
1991           FALSE, (GParamFlags) (G_PARAM_READWRITE | G_PARAM_STATIC_STRINGS)));
1992
1993   /* deinterlace */
1994   g_object_class_install_property (gobject_class, PROP_BIN_ADAPTER,
1995       g_param_spec_uint ("adapter", "Adapter",
1996           "DXGI Adapter index for creating device",
1997           0, G_MAXUINT32, cdata->adapter,
1998           (GParamFlags) (G_PARAM_READABLE | G_PARAM_STATIC_STRINGS)));
1999   g_object_class_install_property (gobject_class, PROP_BIN_DEVICE_ID,
2000       g_param_spec_uint ("device-id", "Device Id",
2001           "DXGI Device ID", 0, G_MAXUINT32, 0,
2002           (GParamFlags) (G_PARAM_READABLE | G_PARAM_STATIC_STRINGS)));
2003   g_object_class_install_property (gobject_class, PROP_BIN_VENDOR_ID,
2004       g_param_spec_uint ("vendor-id", "Vendor Id",
2005           "DXGI Vendor ID", 0, G_MAXUINT32, 0,
2006           (GParamFlags) (G_PARAM_READABLE | G_PARAM_STATIC_STRINGS)));
2007   g_object_class_install_property (gobject_class, PROP_BIN_METHOD,
2008       g_param_spec_flags ("method", "Method",
2009           "Deinterlace Method. Use can set multiple methods as a flagset "
2010           "and element will select one of method automatically. "
2011           "If deinterlacing device failed to deinterlace with given mode, "
2012           "fallback might happen by the device",
2013           GST_TYPE_D3D11_DEINTERLACE_METHOD, cdata->device_caps.default_method,
2014           (GParamFlags) (G_PARAM_READWRITE | G_PARAM_STATIC_STRINGS |
2015               GST_PARAM_MUTABLE_READY)));
2016   g_object_class_install_property (gobject_class, PROP_BIN_SUPPORTED_METHODS,
2017       g_param_spec_flags ("supported-methods", "Supported Methods",
2018           "Set of supported deinterlace methods by device",
2019           GST_TYPE_D3D11_DEINTERLACE_METHOD,
2020           cdata->device_caps.supported_methods,
2021           (GParamFlags) (G_PARAM_READABLE | G_PARAM_STATIC_STRINGS)));
2022
2023   long_name = g_strdup_printf ("Direct3D11 %s Deinterlacer Bin",
2024       cdata->description);
2025   gst_element_class_set_metadata (element_class, long_name,
2026       "Filter/Effect/Video/Deinterlace/Hardware",
2027       "A Direct3D11 based deinterlacer bin",
2028       "Seungha Yang <seungha@centricular.com>");
2029   g_free (long_name);
2030
2031   gst_element_class_add_static_pad_template (element_class,
2032       &bin_sink_template_caps);
2033   gst_element_class_add_static_pad_template (element_class,
2034       &bin_src_template_caps);
2035
2036   klass->adapter = cdata->adapter;
2037   klass->child_type = cdata->deinterlace_type;
2038
2039   gst_d3d11_deinterlace_class_data_unref (cdata);
2040 }
2041
2042 static void
2043 gst_d3d11_deinterlace_bin_init (GstD3D11DeinterlaceBin * self)
2044 {
2045   GstD3D11DeinterlaceBinClass *klass =
2046       GST_D3D11_DEINTERLACE_BIN_GET_CLASS (self);
2047   GstPad *pad;
2048
2049   self->deinterlace = (GstElement *) g_object_new (klass->child_type,
2050       "name", "deinterlace", NULL);
2051   self->in_convert = gst_element_factory_make ("d3d11colorconvert", NULL);
2052   self->out_convert = gst_element_factory_make ("d3d11colorconvert", NULL);
2053   self->upload = gst_element_factory_make ("d3d11upload", NULL);
2054   self->download = gst_element_factory_make ("d3d11download", NULL);
2055
2056   /* Specify DXGI adapter index to use */
2057   g_object_set (G_OBJECT (self->in_convert), "adapter", klass->adapter, NULL);
2058   g_object_set (G_OBJECT (self->out_convert), "adapter", klass->adapter, NULL);
2059   g_object_set (G_OBJECT (self->upload), "adapter", klass->adapter, NULL);
2060   g_object_set (G_OBJECT (self->download), "adapter", klass->adapter, NULL);
2061
2062   gst_bin_add_many (GST_BIN_CAST (self), self->upload, self->in_convert,
2063       self->deinterlace, self->out_convert, self->download, NULL);
2064   gst_element_link_many (self->upload, self->in_convert, self->deinterlace,
2065       self->out_convert, self->download, NULL);
2066
2067   pad = gst_element_get_static_pad (self->upload, "sink");
2068   self->sinkpad = gst_ghost_pad_new ("sink", pad);
2069   gst_element_add_pad (GST_ELEMENT_CAST (self), self->sinkpad);
2070   gst_object_unref (pad);
2071
2072   pad = gst_element_get_static_pad (self->download, "src");
2073   self->srcpad = gst_ghost_pad_new ("src", pad);
2074   gst_element_add_pad (GST_ELEMENT_CAST (self), self->srcpad);
2075   gst_object_unref (pad);
2076 }
2077
2078 static void
2079 gst_d3d11_deinterlace_bin_set_property (GObject * object, guint prop_id,
2080     const GValue * value, GParamSpec * pspec)
2081 {
2082   GstD3D11DeinterlaceBin *self = GST_D3D11_DEINTERLACE_BIN (object);
2083
2084   g_object_set_property (G_OBJECT (self->deinterlace), pspec->name, value);
2085 }
2086
2087 static void
2088 gst_d3d11_deinterlace_bin_get_property (GObject * object, guint prop_id,
2089     GValue * value, GParamSpec * pspec)
2090 {
2091   GstD3D11DeinterlaceBin *self = GST_D3D11_DEINTERLACE_BIN (object);
2092
2093   g_object_get_property (G_OBJECT (self->deinterlace), pspec->name, value);
2094 }
2095
2096 void
2097 gst_d3d11_deinterlace_register (GstPlugin * plugin, GstD3D11Device * device,
2098     guint rank)
2099 {
2100   GType type;
2101   GType bin_type;
2102   gchar *type_name;
2103   gchar *feature_name;
2104   guint index = 0;
2105   GTypeInfo type_info = {
2106     sizeof (GstD3D11DeinterlaceClass),
2107     NULL,
2108     NULL,
2109     (GClassInitFunc) gst_d3d11_deinterlace_class_init,
2110     NULL,
2111     NULL,
2112     sizeof (GstD3D11Deinterlace),
2113     0,
2114     (GInstanceInitFunc) gst_d3d11_deinterlace_init,
2115   };
2116   GTypeInfo bin_type_info = {
2117     sizeof (GstD3D11DeinterlaceBinClass),
2118     NULL,
2119     NULL,
2120     (GClassInitFunc) gst_d3d11_deinterlace_bin_class_init,
2121     NULL,
2122     NULL,
2123     sizeof (GstD3D11DeinterlaceBin),
2124     0,
2125     (GInstanceInitFunc) gst_d3d11_deinterlace_bin_init,
2126   };
2127   GstCaps *sink_caps = NULL;
2128   GstCaps *src_caps = NULL;
2129   GstCaps *caps = NULL;
2130   GstCapsFeatures *caps_features;
2131   ID3D11Device *device_handle;
2132   ID3D11DeviceContext *context_handle;
2133   /* *INDENT-OFF* */
2134   ComPtr<ID3D11VideoDevice> video_device;
2135   ComPtr<ID3D11VideoContext> video_context;
2136   ComPtr<ID3D11VideoProcessorEnumerator> video_proc_enum;
2137   ComPtr<ID3D11VideoProcessorEnumerator1> video_proc_enum1;
2138   /* *INDENT-ON* */
2139   HRESULT hr;
2140   D3D11_VIDEO_PROCESSOR_CONTENT_DESC desc;
2141   D3D11_VIDEO_PROCESSOR_CAPS proc_caps = { 0, };
2142   UINT supported_methods = 0;
2143   GstD3D11DeinterlaceMethod default_method;
2144   gboolean blend;
2145   gboolean bob;
2146   gboolean adaptive;
2147   gboolean mocomp;
2148   /* NOTE: processor might be able to handle other formats.
2149    * However, not all YUV formats can be used for render target.
2150    * For instance, DXGI_FORMAT_Y210 and DXGI_FORMAT_Y410 formats cannot be
2151    * render target. In practice, interlaced stream would output of video
2152    * decoders, so NV12/P010/P016 can cover most of real-world use case.
2153    */
2154   DXGI_FORMAT formats_to_check[] = {
2155     DXGI_FORMAT_NV12,           /* NV12 */
2156     DXGI_FORMAT_P010,           /* P010_10LE */
2157     DXGI_FORMAT_P016,           /* P016_LE */
2158   };
2159   GValue *supported_formats = NULL;
2160   GstD3D11DeinterlaceClassData *cdata;
2161   guint max_past_frames = 0;
2162   guint max_future_frames = 0;
2163   guint i;
2164
2165   device_handle = gst_d3d11_device_get_device_handle (device);
2166   context_handle = gst_d3d11_device_get_device_context_handle (device);
2167
2168   hr = device_handle->QueryInterface (IID_PPV_ARGS (&video_device));
2169   if (!gst_d3d11_result (hr, device))
2170     return;
2171
2172   hr = context_handle->QueryInterface (IID_PPV_ARGS (&video_context));
2173   if (!gst_d3d11_result (hr, device))
2174     return;
2175
2176   memset (&desc, 0, sizeof (D3D11_VIDEO_PROCESSOR_CONTENT_DESC));
2177   desc.InputFrameFormat = D3D11_VIDEO_FRAME_FORMAT_INTERLACED_TOP_FIELD_FIRST;
2178   desc.InputWidth = 320;
2179   desc.InputHeight = 240;
2180   desc.OutputWidth = 320;
2181   desc.OutputHeight = 240;
2182   desc.Usage = D3D11_VIDEO_USAGE_PLAYBACK_NORMAL;
2183
2184   hr = video_device->CreateVideoProcessorEnumerator (&desc, &video_proc_enum);
2185   if (!gst_d3d11_result (hr, device))
2186     return;
2187
2188   /* We need ID3D11VideoProcessorEnumerator1 interface to check conversion
2189    * capability of device via CheckVideoProcessorFormatConversion()  */
2190   hr = video_proc_enum.As (&video_proc_enum1);
2191   if (!gst_d3d11_result (hr, device))
2192     return;
2193
2194   hr = video_proc_enum->GetVideoProcessorCaps (&proc_caps);
2195   if (!gst_d3d11_result (hr, device))
2196     return;
2197
2198   for (i = 0; i < proc_caps.RateConversionCapsCount; i++) {
2199     D3D11_VIDEO_PROCESSOR_RATE_CONVERSION_CAPS rate_conv_caps = { 0, };
2200
2201     hr = video_proc_enum->GetVideoProcessorRateConversionCaps (i,
2202         &rate_conv_caps);
2203     if (FAILED (hr))
2204       continue;
2205
2206     supported_methods |= rate_conv_caps.ProcessorCaps;
2207     max_past_frames = MAX (max_past_frames, rate_conv_caps.PastFrames);
2208     max_future_frames = MAX (max_future_frames, rate_conv_caps.FutureFrames);
2209   }
2210
2211   if (supported_methods == 0)
2212     return;
2213
2214 #define IS_SUPPORTED_METHOD(flags,val) (flags & val) == val
2215   blend = IS_SUPPORTED_METHOD (supported_methods,
2216       GST_D3D11_DEINTERLACE_METHOD_BLEND);
2217   bob = IS_SUPPORTED_METHOD (supported_methods,
2218       GST_D3D11_DEINTERLACE_METHOD_BOB);
2219   adaptive = IS_SUPPORTED_METHOD (supported_methods,
2220       GST_D3D11_DEINTERLACE_METHOD_ADAPTVIE);
2221   mocomp = IS_SUPPORTED_METHOD (supported_methods,
2222       GST_D3D11_DEINTERLACE_METHOD_MOTION_COMPENSATION);
2223 #undef IS_SUPPORTED_METHOD
2224
2225   if (!blend && !bob && !adaptive && !mocomp)
2226     return;
2227
2228   /* Drop all not supported methods from flags */
2229   supported_methods = supported_methods &
2230       (GST_D3D11_DEINTERLACE_METHOD_BLEND | GST_D3D11_DEINTERLACE_METHOD_BOB |
2231       GST_D3D11_DEINTERLACE_METHOD_ADAPTVIE |
2232       GST_D3D11_DEINTERLACE_METHOD_MOTION_COMPENSATION);
2233
2234   /* Prefer bob, it's equivalent to "linear" which is default mode of
2235    * software deinterlace element, also it's fallback mode
2236    * for our "adaptive" and "mocomp" modes. Note that since Direct3D12, "blend"
2237    * mode is no more supported, instead "bob" and "custom" mode are suported
2238    * by Direct3D12 */
2239   if (bob) {
2240     default_method = GST_D3D11_DEINTERLACE_METHOD_BOB;
2241   } else if (adaptive) {
2242     default_method = GST_D3D11_DEINTERLACE_METHOD_ADAPTVIE;
2243   } else if (mocomp) {
2244     default_method = GST_D3D11_DEINTERLACE_METHOD_MOTION_COMPENSATION;
2245   } else if (blend) {
2246     default_method = GST_D3D11_DEINTERLACE_METHOD_BLEND;
2247   } else {
2248     /* Programming error */
2249     g_return_if_reached ();
2250   }
2251
2252   for (i = 0; i < G_N_ELEMENTS (formats_to_check); i++) {
2253     UINT flags = 0;
2254     GValue val = G_VALUE_INIT;
2255     GstVideoFormat format;
2256     BOOL supported = FALSE;
2257
2258     hr = video_proc_enum->CheckVideoProcessorFormat (formats_to_check[i],
2259         &flags);
2260     if (FAILED (hr))
2261       continue;
2262
2263     /* D3D11 video processor can support other conversion at once,
2264      * including color format conversion.
2265      * But not all combinations of in/out pairs can be supported.
2266      * To make things simple, this element will do only deinterlacing
2267      * (might not be optimal in terms of processing power/resource though) */
2268
2269     /* D3D11_VIDEO_PROCESSOR_FORMAT_SUPPORT_INPUT = 0x1,
2270      * D3D11_VIDEO_PROCESSOR_FORMAT_SUPPORT_OUTPUT = 0x2,
2271      * MinGW header might not be defining the above enum values */
2272     if ((flags & 0x3) != 0x3)
2273       continue;
2274
2275     format = gst_d3d11_dxgi_format_to_gst (formats_to_check[i]);
2276     /* This is programming error! */
2277     if (format == GST_VIDEO_FORMAT_UNKNOWN) {
2278       GST_ERROR ("Couldn't convert DXGI format %d to video format",
2279           formats_to_check[i]);
2280       continue;
2281     }
2282
2283     hr = video_proc_enum1->CheckVideoProcessorFormatConversion
2284         (formats_to_check[i], DXGI_COLOR_SPACE_YCBCR_STUDIO_G22_LEFT_P709,
2285         formats_to_check[i], DXGI_COLOR_SPACE_YCBCR_STUDIO_G22_LEFT_P709,
2286         &supported);
2287     if (FAILED (hr) || !supported)
2288       continue;
2289
2290     if (!supported_formats) {
2291       supported_formats = g_new0 (GValue, 1);
2292       g_value_init (supported_formats, GST_TYPE_LIST);
2293     }
2294
2295     g_value_init (&val, G_TYPE_STRING);
2296     g_value_set_static_string (&val, gst_video_format_to_string (format));
2297     gst_value_list_append_and_take_value (supported_formats, &val);
2298   }
2299
2300   if (!supported_formats)
2301     return;
2302
2303   caps = gst_caps_new_empty_simple ("video/x-raw");
2304   /* FIXME: Check supported resolution, it would be different from
2305    * supported max texture dimension */
2306   gst_caps_set_simple (caps,
2307       "width", GST_TYPE_INT_RANGE, 64, 8192,
2308       "height", GST_TYPE_INT_RANGE, 64, 8192, NULL);
2309   gst_caps_set_value (caps, "format", supported_formats);
2310   g_value_unset (supported_formats);
2311   g_free (supported_formats);
2312
2313   /* TODO: Add alternating deinterlace */
2314   src_caps = gst_caps_copy (caps);
2315   caps_features = gst_caps_features_new (GST_CAPS_FEATURE_MEMORY_D3D11_MEMORY,
2316       NULL);
2317   gst_caps_set_features_simple (src_caps, caps_features);
2318
2319   caps_features = gst_caps_features_new (GST_CAPS_FEATURE_MEMORY_D3D11_MEMORY,
2320       GST_CAPS_FEATURE_META_GST_VIDEO_OVERLAY_COMPOSITION, NULL);
2321   gst_caps_set_features_simple (caps, caps_features);
2322   gst_caps_append (src_caps, caps);
2323
2324   sink_caps = gst_caps_copy (src_caps);
2325
2326   GST_MINI_OBJECT_FLAG_SET (sink_caps, GST_MINI_OBJECT_FLAG_MAY_BE_LEAKED);
2327   GST_MINI_OBJECT_FLAG_SET (src_caps, GST_MINI_OBJECT_FLAG_MAY_BE_LEAKED);
2328
2329   cdata = gst_d3d11_deinterlace_class_data_new ();
2330   cdata->sink_caps = sink_caps;
2331   cdata->src_caps = src_caps;
2332   cdata->device_caps.supported_methods =
2333       (GstD3D11DeinterlaceMethod) supported_methods;
2334   cdata->device_caps.default_method = default_method;
2335   cdata->device_caps.max_past_frames = max_past_frames;
2336   cdata->device_caps.max_future_frames = max_future_frames;
2337
2338   g_object_get (device, "adapter", &cdata->adapter,
2339       "device-id", &cdata->device_id, "vendor-id", &cdata->vendor_id,
2340       "description", &cdata->description, NULL);
2341   type_info.class_data = cdata;
2342   bin_type_info.class_data = gst_d3d11_deinterlace_class_data_ref (cdata);
2343
2344   type_name = g_strdup ("GstD3D11Deinterlace");
2345   feature_name = g_strdup ("d3d11deinterlaceelement");
2346
2347   while (g_type_from_name (type_name)) {
2348     index++;
2349     g_free (type_name);
2350     g_free (feature_name);
2351     type_name = g_strdup_printf ("GstD3D11Device%dDeinterlace", index);
2352     feature_name = g_strdup_printf ("d3d11device%ddeinterlaceelement", index);
2353   }
2354
2355   type = g_type_register_static (GST_TYPE_BASE_TRANSFORM,
2356       type_name, &type_info, (GTypeFlags) 0);
2357   cdata->deinterlace_type = type;
2358
2359   if (!gst_element_register (plugin, feature_name, GST_RANK_NONE, type))
2360     GST_WARNING ("Failed to register plugin '%s'", type_name);
2361
2362   g_free (type_name);
2363   g_free (feature_name);
2364
2365   /* Register wrapper bin */
2366   index = 0;
2367   type_name = g_strdup ("GstD3D11DeinterlaceBin");
2368   feature_name = g_strdup ("d3d11deinterlace");
2369
2370   while (g_type_from_name (type_name)) {
2371     index++;
2372     g_free (type_name);
2373     g_free (feature_name);
2374     type_name = g_strdup_printf ("GstD3D11Device%dDeinterlaceBin", index);
2375     feature_name = g_strdup_printf ("d3d11device%ddeinterlace", index);
2376   }
2377
2378   bin_type = g_type_register_static (GST_TYPE_BIN,
2379       type_name, &bin_type_info, (GTypeFlags) 0);
2380
2381   /* make lower rank than default device */
2382   if (rank > 0 && index != 0)
2383     rank--;
2384
2385   if (!gst_element_register (plugin, feature_name, rank, bin_type))
2386     GST_WARNING ("Failed to register plugin '%s'", type_name);
2387
2388   g_free (type_name);
2389   g_free (feature_name);
2390 }