libavformat/yuv4mpegenc.c

   1 /*
   2  * YUV4MPEG muxer
   3  * Copyright (c) 2001, 2002, 2003 Fabrice Bellard
   4  *
   5  * This file is part of FFmpeg.
   6  *
   7  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   9  * License as published by the Free Software Foundation; either
  10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  11  *
  12  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  15  * Lesser General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  18  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  20  */
  21
  22 #include "libavutil/frame.h"
  23 #include "libavutil/pixdesc.h"
  24 #include "avformat.h"
  25 #include "internal.h"
  26 #include "mux.h"
  27 #include "yuv4mpeg.h"
  28
  29 static int yuv4_write_header(AVFormatContext *s)
  30 {
  31     AVStream *st;
  32     AVIOContext *pb = s->pb;
  33     int width, height;
  34     int raten, rated, aspectn, aspectd, ret;
  35     char inter;
  36     const char *colorspace = "";
  37     const char *colorrange = "";
  38     int field_order;
  39
  40     st     = s->streams[0];
  41     width  = st->codecpar->width;
  42     height = st->codecpar->height;
  43     field_order = st->codecpar->field_order;
  44
  45     // TODO: should be avg_frame_rate
  46     av_reduce(&raten, &rated, st->time_base.den,
  47               st->time_base.num, (1UL << 31) - 1);
  48
  49     aspectn = st->sample_aspect_ratio.num;
  50     aspectd = st->sample_aspect_ratio.den;
  51
  52     if (aspectn == 0 && aspectd == 1)
  53         aspectd = 0;  // 0:0 means unknown
  54
  55     switch(st->codecpar->color_range) {
  56     case AVCOL_RANGE_MPEG:
  57         colorrange = " XCOLORRANGE=LIMITED";
  58         break;
  59     case AVCOL_RANGE_JPEG:
  60         colorrange = " XCOLORRANGE=FULL";
  61         break;
  62     default:
  63         break;
  64     }
  65
  66     switch (field_order) {
  67     case AV_FIELD_TB:
  68     case AV_FIELD_TT: inter = 't'; break;
  69     case AV_FIELD_BT:
  70     case AV_FIELD_BB: inter = 'b'; break;
  71     default:          inter = 'p'; break;
  72     }
  73
  74     switch (st->codecpar->format) {
  75     case AV_PIX_FMT_GRAY8:
  76         colorspace = " Cmono";
  77         break;
  78     case AV_PIX_FMT_GRAY9:
  79         colorspace = " Cmono9";
  80         break;
  81     case AV_PIX_FMT_GRAY10:
  82         colorspace = " Cmono10";
  83         break;
  84     case AV_PIX_FMT_GRAY12:
  85         colorspace = " Cmono12";
  86         break;
  87     case AV_PIX_FMT_GRAY16:
  88         colorspace = " Cmono16";
  89         break;
  90     case AV_PIX_FMT_YUV411P:
  91         colorspace = " C411 XYSCSS=411";
  92         break;
  93     case AV_PIX_FMT_YUVJ420P:
  94         colorspace = " C420jpeg XYSCSS=420JPEG";
  95         colorrange = " XCOLORRANGE=FULL";
  96         break;
  97     case AV_PIX_FMT_YUVJ422P:
  98         colorspace = " C422 XYSCSS=422";
  99         colorrange = " XCOLORRANGE=FULL";
 100         break;
 101     case AV_PIX_FMT_YUVJ444P:
 102         colorspace = " C444 XYSCSS=444";
 103         colorrange = " XCOLORRANGE=FULL";
 104         break;
 105     case AV_PIX_FMT_YUV420P:
 106         switch (st->codecpar->chroma_location) {
 107         case AVCHROMA_LOC_TOPLEFT: colorspace = " C420paldv XYSCSS=420PALDV"; break;
 108         case AVCHROMA_LOC_LEFT:    colorspace = " C420mpeg2 XYSCSS=420MPEG2"; break;
 109         default:                   colorspace = " C420jpeg XYSCSS=420JPEG";   break;
 110         }
 111         break;
 112     case AV_PIX_FMT_YUV422P:
 113         colorspace = " C422 XYSCSS=422";
 114         break;
 115     case AV_PIX_FMT_YUV444P:
 116         colorspace = " C444 XYSCSS=444";
 117         break;
 118     case AV_PIX_FMT_YUVA444P:
 119         colorspace = " C444alpha XYSCSS=444";
 120         break;
 121     case AV_PIX_FMT_YUV420P9:
 122         colorspace = " C420p9 XYSCSS=420P9";
 123         break;
 124     case AV_PIX_FMT_YUV422P9:
 125         colorspace = " C422p9 XYSCSS=422P9";
 126         break;
 127     case AV_PIX_FMT_YUV444P9:
 128         colorspace = " C444p9 XYSCSS=444P9";
 129         break;
 130     case AV_PIX_FMT_YUV420P10:
 131         colorspace = " C420p10 XYSCSS=420P10";
 132         break;
 133     case AV_PIX_FMT_YUV422P10:
 134         colorspace = " C422p10 XYSCSS=422P10";
 135         break;
 136     case AV_PIX_FMT_YUV444P10:
 137         colorspace = " C444p10 XYSCSS=444P10";
 138         break;
 139     case AV_PIX_FMT_YUV420P12:
 140         colorspace = " C420p12 XYSCSS=420P12";
 141         break;
 142     case AV_PIX_FMT_YUV422P12:
 143         colorspace = " C422p12 XYSCSS=422P12";
 144         break;
 145     case AV_PIX_FMT_YUV444P12:
 146         colorspace = " C444p12 XYSCSS=444P12";
 147         break;
 148     case AV_PIX_FMT_YUV420P14:
 149         colorspace = " C420p14 XYSCSS=420P14";
 150         break;
 151     case AV_PIX_FMT_YUV422P14:
 152         colorspace = " C422p14 XYSCSS=422P14";
 153         break;
 154     case AV_PIX_FMT_YUV444P14:
 155         colorspace = " C444p14 XYSCSS=444P14";
 156         break;
 157     case AV_PIX_FMT_YUV420P16:
 158         colorspace = " C420p16 XYSCSS=420P16";
 159         break;
 160     case AV_PIX_FMT_YUV422P16:
 161         colorspace = " C422p16 XYSCSS=422P16";
 162         break;
 163     case AV_PIX_FMT_YUV444P16:
 164         colorspace = " C444p16 XYSCSS=444P16";
 165         break;
 166     }
 167
 168     ret = avio_printf(pb, Y4M_MAGIC " W%d H%d F%d:%d I%c A%d:%d%s%s\n",
 169                       width, height, raten, rated, inter,
 170                       aspectn, aspectd, colorspace, colorrange);
 171     if (ret < 0) {
 172         av_log(s, AV_LOG_ERROR,
 173                "Error. YUV4MPEG stream header write failed.\n");
 174         return ret;
 175     }
 176
 177     return 0;
 178 }
 179
 180
 181 static int yuv4_write_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
 182 {
 183     AVStream *st = s->streams[pkt->stream_index];
 184     AVIOContext *pb = s->pb;
 185     const AVFrame *frame = (const AVFrame *)pkt->data;
 186     int width, height;
 187     const AVPixFmtDescriptor *desc;
 188
 189     /* construct frame header */
 190
 191     avio_printf(s->pb, Y4M_FRAME_MAGIC "\n");
 192
 193     if (st->codecpar->codec_id == AV_CODEC_ID_RAWVIDEO) {
 194         avio_write(pb, pkt->data, pkt->size);
 195         return 0;
 196     }
 197
 198     width  = st->codecpar->width;
 199     height = st->codecpar->height;
 200     desc   = av_pix_fmt_desc_get(st->codecpar->format);
 201
 202     /* The following code presumes all planes to be non-interleaved. */
 203     for (int k = 0; k < desc->nb_components; k++) {
 204         int plane_height = height, plane_width = width;
 205         const uint8_t *ptr = frame->data[k];
 206
 207         if (desc->nb_components >= 3 && (k == 1 || k == 2)) { /* chroma? */
 208             plane_width  = AV_CEIL_RSHIFT(plane_width,  desc->log2_chroma_w);
 209             plane_height = AV_CEIL_RSHIFT(plane_height, desc->log2_chroma_h);
 210         }
 211         plane_width *= desc->comp[k].step;
 212
 213         for (int i = 0; i < plane_height; i++) {
 214             avio_write(pb, ptr, plane_width);
 215             ptr += frame->linesize[k];
 216         }
 217     }
 218
 219     return 0;
 220 }
 221
 222 static int yuv4_init(AVFormatContext *s)
 223 {
 224     if (s->nb_streams != 1)
 225         return AVERROR(EIO);
 226
 227     if (s->streams[0]->codecpar->codec_id != AV_CODEC_ID_WRAPPED_AVFRAME &&
 228         s->streams[0]->codecpar->codec_id != AV_CODEC_ID_RAWVIDEO) {
 229         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "ERROR: Codec not supported.\n");
 230         return AVERROR_INVALIDDATA;
 231     }
 232
 233     switch (s->streams[0]->codecpar->format) {
 234     case AV_PIX_FMT_YUV411P:
 235         av_log(s, AV_LOG_WARNING, "Warning: generating rarely used 4:1:1 YUV "
 236                "stream, some mjpegtools might not work.\n");
 237         break;
 238     case AV_PIX_FMT_GRAY8:
 239     case AV_PIX_FMT_YUV420P:
 240     case AV_PIX_FMT_YUV422P:
 241     case AV_PIX_FMT_YUV444P:
 242     // TODO: remove YUVJ pixel formats when they are completely removed from the codebase.
 243     case AV_PIX_FMT_YUVJ420P:
 244     case AV_PIX_FMT_YUVJ422P:
 245     case AV_PIX_FMT_YUVJ444P:
 246         break;
 247     case AV_PIX_FMT_GRAY9:
 248     case AV_PIX_FMT_GRAY10:
 249     case AV_PIX_FMT_GRAY12:
 250     case AV_PIX_FMT_GRAY16:
 251     case AV_PIX_FMT_YUV420P9:
 252     case AV_PIX_FMT_YUV422P9:
 253     case AV_PIX_FMT_YUV444P9:
 254     case AV_PIX_FMT_YUV420P10:
 255     case AV_PIX_FMT_YUV422P10:
 256     case AV_PIX_FMT_YUV444P10:
 257     case AV_PIX_FMT_YUV420P12:
 258     case AV_PIX_FMT_YUV422P12:
 259     case AV_PIX_FMT_YUV444P12:
 260     case AV_PIX_FMT_YUV420P14:
 261     case AV_PIX_FMT_YUV422P14:
 262     case AV_PIX_FMT_YUV444P14:
 263     case AV_PIX_FMT_YUV420P16:
 264     case AV_PIX_FMT_YUV422P16:
 265     case AV_PIX_FMT_YUV444P16:
 266     case AV_PIX_FMT_YUVA444P:
 267         if (s->strict_std_compliance >= FF_COMPLIANCE_NORMAL) {
 268             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "'%s' is not an official yuv4mpegpipe pixel format. "
 269                    "Use '-strict -1' to encode to this pixel format.\n",
 270                    av_get_pix_fmt_name(s->streams[0]->codecpar->format));
 271             return AVERROR(EINVAL);
 272         }
 273         av_log(s, AV_LOG_WARNING, "Warning: generating non standard YUV stream. "
 274                "Mjpegtools will not work.\n");
 275         break;
 276     default:
 277         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "ERROR: yuv4mpeg can only handle "
 278                "yuv444p, yuv422p, yuv420p, yuv411p and gray8 pixel formats. "
 279                "And using 'strict -1' also yuv444p9, yuv422p9, yuv420p9, "
 280                "yuv444p10, yuv422p10, yuv420p10, "
 281                "yuv444p12, yuv422p12, yuv420p12, "
 282                "yuv444p14, yuv422p14, yuv420p14, "
 283                "yuv444p16, yuv422p16, yuv420p16, "
 284                "yuva444p, "
 285                "gray9, gray10, gray12 "
 286                "and gray16 pixel formats. "
 287                "Use -pix_fmt to select one.\n");
 288         return AVERROR(EIO);
 289     }
 290
 291     return 0;
 292 }
 293
 294 const FFOutputFormat ff_yuv4mpegpipe_muxer = {
 295     .p.name            = "yuv4mpegpipe",
 296     .p.long_name       = NULL_IF_CONFIG_SMALL("YUV4MPEG pipe"),
 297     .p.extensions      = "y4m",
 298     .p.audio_codec     = AV_CODEC_ID_NONE,
 299     .p.video_codec     = AV_CODEC_ID_WRAPPED_AVFRAME,
 300     .init              = yuv4_init,
 301     .write_header      = yuv4_write_header,
 302     .write_packet      = yuv4_write_packet,
 303 };