mirror of https://github.com/FFmpeg/FFmpeg.git
parent
49a14a7616
commit
5b69fb783e
6 changed files with 459 additions and 1 deletions
@ -0,0 +1,417 @@ |
|||||||
|
/*
|
||||||
|
* Copyright (c) 2015 Paul B Mahol |
||||||
|
* |
||||||
|
* This file is part of FFmpeg. |
||||||
|
* |
||||||
|
* FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or |
||||||
|
* modify it under the terms of the GNU Lesser General Public |
||||||
|
* License as published by the Free Software Foundation; either |
||||||
|
* version 2.1 of the License, or (at your option) any later version. |
||||||
|
* |
||||||
|
* FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful, |
||||||
|
* but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of |
||||||
|
* MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the GNU |
||||||
|
* Lesser General Public License for more details. |
||||||
|
* |
||||||
|
* You should have received a copy of the GNU Lesser General Public |
||||||
|
* License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software |
||||||
|
* Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA |
||||||
|
*/ |
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* @file |
||||||
|
* Adaptive Temporal Averaging Denoiser, |
||||||
|
* based on paper "Video Denoising Based on Adaptive Temporal Averaging" by |
||||||
|
* David Bartovčak and Miroslav Vrankić |
||||||
|
*/ |
||||||
|
|
||||||
|
#include "libavutil/opt.h" |
||||||
|
#include "libavutil/pixdesc.h" |
||||||
|
#include "avfilter.h" |
||||||
|
|
||||||
|
#define FF_BUFQUEUE_SIZE 129 |
||||||
|
#include "bufferqueue.h" |
||||||
|
|
||||||
|
#include "formats.h" |
||||||
|
#include "internal.h" |
||||||
|
#include "video.h" |
||||||
|
|
||||||
|
#define SIZE FF_BUFQUEUE_SIZE |
||||||
|
|
||||||
|
typedef struct ATADenoiseContext { |
||||||
|
const AVClass *class; |
||||||
|
|
||||||
|
float fthra[4], fthrb[4]; |
||||||
|
int thra[4], thrb[4]; |
||||||
|
|
||||||
|
int nb_planes; |
||||||
|
int planewidth[4]; |
||||||
|
int planeheight[4]; |
||||||
|
|
||||||
|
struct FFBufQueue q; |
||||||
|
void *data[4][SIZE]; |
||||||
|
int linesize[4][SIZE]; |
||||||
|
int size, mid; |
||||||
|
int available; |
||||||
|
|
||||||
|
int (*filter_slice)(AVFilterContext *ctx, void *arg, int jobnr, int nb_jobs); |
||||||
|
} ATADenoiseContext; |
||||||
|
|
||||||
|
#define OFFSET(x) offsetof(ATADenoiseContext, x) |
||||||
|
#define FLAGS AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM|AV_OPT_FLAG_FILTERING_PARAM |
||||||
|
|
||||||
|
static const AVOption atadenoise_options[] = { |
||||||
|
{ "0a", "set threshold A for 1st plane", OFFSET(fthra[0]), AV_OPT_TYPE_FLOAT, {.dbl=0.02}, 0, 0.3, FLAGS }, |
||||||
|
{ "0b", "set threshold B for 1st plane", OFFSET(fthrb[0]), AV_OPT_TYPE_FLOAT, {.dbl=0.04}, 0, 5.0, FLAGS }, |
||||||
|
{ "1a", "set threshold A for 2nd plane", OFFSET(fthra[1]), AV_OPT_TYPE_FLOAT, {.dbl=0.02}, 0, 0.3, FLAGS }, |
||||||
|
{ "1b", "set threshold B for 2nd plane", OFFSET(fthrb[1]), AV_OPT_TYPE_FLOAT, {.dbl=0.04}, 0, 5.0, FLAGS }, |
||||||
|
{ "2a", "set threshold A for 3rd plane", OFFSET(fthra[2]), AV_OPT_TYPE_FLOAT, {.dbl=0.02}, 0, 0.3, FLAGS }, |
||||||
|
{ "2b", "set threshold B for 3rd plane", OFFSET(fthrb[2]), AV_OPT_TYPE_FLOAT, {.dbl=0.04}, 0, 5.0, FLAGS }, |
||||||
|
{ "s", "set how many frames to use", OFFSET(size), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=33}, 5, SIZE, FLAGS }, |
||||||
|
{ NULL } |
||||||
|
}; |
||||||
|
|
||||||
|
AVFILTER_DEFINE_CLASS(atadenoise); |
||||||
|
|
||||||
|
static int query_formats(AVFilterContext *ctx) |
||||||
|
{ |
||||||
|
static const enum AVPixelFormat pixel_fmts[] = { |
||||||
|
AV_PIX_FMT_GRAY8, |
||||||
|
AV_PIX_FMT_YUV410P, AV_PIX_FMT_YUV411P, |
||||||
|
AV_PIX_FMT_YUV420P, AV_PIX_FMT_YUV422P, |
||||||
|
AV_PIX_FMT_YUV440P, AV_PIX_FMT_YUV444P, |
||||||
|
AV_PIX_FMT_YUVJ420P, AV_PIX_FMT_YUVJ422P, |
||||||
|
AV_PIX_FMT_YUVJ440P, AV_PIX_FMT_YUVJ444P, |
||||||
|
AV_PIX_FMT_YUVJ411P, |
||||||
|
AV_PIX_FMT_YUV420P9, AV_PIX_FMT_YUV422P9, AV_PIX_FMT_YUV444P9, |
||||||
|
AV_PIX_FMT_YUV420P10, AV_PIX_FMT_YUV422P10, AV_PIX_FMT_YUV444P10, |
||||||
|
AV_PIX_FMT_YUV420P16, AV_PIX_FMT_YUV422P16, AV_PIX_FMT_YUV444P16, |
||||||
|
AV_PIX_FMT_GBRP, AV_PIX_FMT_GBRP9, AV_PIX_FMT_GBRP10, |
||||||
|
AV_PIX_FMT_GBRP12, AV_PIX_FMT_GBRP14, AV_PIX_FMT_GBRP16, |
||||||
|
AV_PIX_FMT_NONE |
||||||
|
}; |
||||||
|
AVFilterFormats *formats = ff_make_format_list(pixel_fmts); |
||||||
|
if (!formats) |
||||||
|
return AVERROR(ENOMEM); |
||||||
|
return ff_set_common_formats(ctx, formats); |
||||||
|
} |
||||||
|
|
||||||
|
static av_cold int init(AVFilterContext *ctx) |
||||||
|
{ |
||||||
|
ATADenoiseContext *s = ctx->priv; |
||||||
|
|
||||||
|
if (!(s->size & 1)) { |
||||||
|
av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "size %d is invalid. Must be an odd value.\n", s->size); |
||||||
|
return AVERROR(EINVAL); |
||||||
|
} |
||||||
|
s->mid = s->size / 2 + 1; |
||||||
|
|
||||||
|
return 0; |
||||||
|
} |
||||||
|
|
||||||
|
typedef struct ThreadData { |
||||||
|
AVFrame *in, *out; |
||||||
|
} ThreadData; |
||||||
|
|
||||||
|
static int filter_slice8(AVFilterContext *ctx, void *arg, int jobnr, int nb_jobs) |
||||||
|
{ |
||||||
|
ATADenoiseContext *s = ctx->priv; |
||||||
|
ThreadData *td = arg; |
||||||
|
AVFrame *in = td->in; |
||||||
|
AVFrame *out = td->out; |
||||||
|
const int size = s->size; |
||||||
|
const int mid = s->mid; |
||||||
|
int p, x, y, i, j; |
||||||
|
|
||||||
|
for (p = 0; p < s->nb_planes; p++) { |
||||||
|
const int h = s->planeheight[p]; |
||||||
|
const int w = s->planewidth[p]; |
||||||
|
const int slice_start = (h * jobnr) / nb_jobs; |
||||||
|
const int slice_end = (h * (jobnr+1)) / nb_jobs; |
||||||
|
const uint8_t *src = in->data[p] + slice_start * in->linesize[p]; |
||||||
|
uint8_t *dst = out->data[p] + slice_start * out->linesize[p]; |
||||||
|
const int thra = s->thra[p]; |
||||||
|
const int thrb = s->thrb[p]; |
||||||
|
const uint8_t **data = (const uint8_t **)s->data[p]; |
||||||
|
const int *linesize = (const int *)s->linesize[p]; |
||||||
|
const uint8_t *srcf[SIZE]; |
||||||
|
|
||||||
|
for (i = 0; i < size; i++) |
||||||
|
srcf[i] = data[i] + slice_start * linesize[i]; |
||||||
|
|
||||||
|
for (y = slice_start; y < slice_end; y++) { |
||||||
|
for (x = 0; x < w; x++) { |
||||||
|
const int srcx = src[x]; |
||||||
|
unsigned lsumdiff = 0, rsumdiff = 0; |
||||||
|
unsigned ldiff, rdiff; |
||||||
|
unsigned sum = srcx; |
||||||
|
int l = 0, r = 0; |
||||||
|
int srcjx, srcix; |
||||||
|
|
||||||
|
for (j = mid - 1, i = mid + 1; j >= 0 && i < size; j--, i++) { |
||||||
|
srcjx = srcf[j][x]; |
||||||
|
|
||||||
|
ldiff = FFABS(srcx - srcjx); |
||||||
|
lsumdiff += ldiff; |
||||||
|
if (ldiff > thra || |
||||||
|
lsumdiff > thrb) |
||||||
|
break; |
||||||
|
l++; |
||||||
|
sum += srcjx; |
||||||
|
|
||||||
|
srcix = srcf[i][x]; |
||||||
|
|
||||||
|
rdiff = FFABS(srcx - srcix); |
||||||
|
rsumdiff += rdiff; |
||||||
|
if (rdiff > thra || |
||||||
|
rsumdiff > thrb) |
||||||
|
break; |
||||||
|
r++; |
||||||
|
sum += srcix; |
||||||
|
} |
||||||
|
|
||||||
|
dst[x] = sum / (r + l + 1); |
||||||
|
} |
||||||
|
|
||||||
|
dst += out->linesize[p]; |
||||||
|
src += in->linesize[p]; |
||||||
|
|
||||||
|
for (i = 0; i < size; i++) |
||||||
|
srcf[i] += linesize[i]; |
||||||
|
} |
||||||
|
} |
||||||
|
|
||||||
|
return 0; |
||||||
|
} |
||||||
|
|
||||||
|
static int filter_slice16(AVFilterContext *ctx, void *arg, int jobnr, int nb_jobs) |
||||||
|
{ |
||||||
|
ATADenoiseContext *s = ctx->priv; |
||||||
|
ThreadData *td = arg; |
||||||
|
AVFrame *in = td->in; |
||||||
|
AVFrame *out = td->out; |
||||||
|
const int size = s->size; |
||||||
|
const int mid = s->mid; |
||||||
|
int p, x, y, i, j; |
||||||
|
|
||||||
|
for (p = 0; p < s->nb_planes; p++) { |
||||||
|
const int h = s->planeheight[p]; |
||||||
|
const int w = s->planewidth[p]; |
||||||
|
const int slice_start = (h * jobnr) / nb_jobs; |
||||||
|
const int slice_end = (h * (jobnr+1)) / nb_jobs; |
||||||
|
const uint16_t *src = (uint16_t *)(in->data[p] + slice_start * in->linesize[p]); |
||||||
|
uint16_t *dst = (uint16_t *)(out->data[p] + slice_start * out->linesize[p]); |
||||||
|
const int thra = s->thra[p]; |
||||||
|
const int thrb = s->thrb[p]; |
||||||
|
const uint8_t **data = (const uint8_t **)s->data[p]; |
||||||
|
const int *linesize = (const int *)s->linesize[p]; |
||||||
|
const uint16_t *srcf[SIZE]; |
||||||
|
|
||||||
|
for (i = 0; i < s->size; i++) |
||||||
|
srcf[i] = (const uint16_t *)(data[i] + slice_start * linesize[i]); |
||||||
|
|
||||||
|
for (y = slice_start; y < slice_end; y++) { |
||||||
|
for (x = 0; x < w; x++) { |
||||||
|
const int srcx = src[x]; |
||||||
|
unsigned lsumdiff = 0, rsumdiff = 0; |
||||||
|
unsigned ldiff, rdiff; |
||||||
|
unsigned sum = srcx; |
||||||
|
int l = 0, r = 0; |
||||||
|
int srcjx, srcix; |
||||||
|
|
||||||
|
for (j = mid - 1, i = mid + 1; j >= 0 && i < size; j--, i++) { |
||||||
|
srcjx = srcf[j][x]; |
||||||
|
|
||||||
|
ldiff = FFABS(srcx - srcjx); |
||||||
|
lsumdiff += ldiff; |
||||||
|
if (ldiff > thra || |
||||||
|
lsumdiff > thrb) |
||||||
|
break; |
||||||
|
l++; |
||||||
|
sum += srcjx; |
||||||
|
|
||||||
|
srcix = srcf[i][x]; |
||||||
|
|
||||||
|
rdiff = FFABS(srcx - srcix); |
||||||
|
rsumdiff += rdiff; |
||||||
|
if (rdiff > thra || |
||||||
|
rsumdiff > thrb) |
||||||
|
break; |
||||||
|
r++; |
||||||
|
sum += srcix; |
||||||
|
} |
||||||
|
|
||||||
|
dst[x] = sum / (r + l + 1); |
||||||
|
} |
||||||
|
|
||||||
|
dst += out->linesize[p] / 2; |
||||||
|
src += in->linesize[p] / 2; |
||||||
|
|
||||||
|
for (i = 0; i < size; i++) |
||||||
|
srcf[i] += linesize[i] / 2; |
||||||
|
} |
||||||
|
} |
||||||
|
|
||||||
|
return 0; |
||||||
|
} |
||||||
|
|
||||||
|
static int config_input(AVFilterLink *inlink) |
||||||
|
{ |
||||||
|
const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(inlink->format); |
||||||
|
AVFilterContext *ctx = inlink->dst; |
||||||
|
ATADenoiseContext *s = ctx->priv; |
||||||
|
int depth; |
||||||
|
|
||||||
|
s->nb_planes = desc->nb_components; |
||||||
|
|
||||||
|
s->planeheight[1] = s->planeheight[2] = FF_CEIL_RSHIFT(inlink->h, desc->log2_chroma_h); |
||||||
|
s->planeheight[0] = s->planeheight[3] = inlink->h; |
||||||
|
s->planewidth[1] = s->planewidth[2] = FF_CEIL_RSHIFT(inlink->w, desc->log2_chroma_w); |
||||||
|
s->planewidth[0] = s->planewidth[3] = inlink->w; |
||||||
|
|
||||||
|
depth = desc->comp[0].depth_minus1 + 1; |
||||||
|
if (depth == 8) |
||||||
|
s->filter_slice = filter_slice8; |
||||||
|
else |
||||||
|
s->filter_slice = filter_slice16; |
||||||
|
|
||||||
|
s->thra[0] = s->fthra[0] * (1 << depth) - 1; |
||||||
|
s->thra[1] = s->fthra[1] * (1 << depth) - 1; |
||||||
|
s->thra[2] = s->fthra[2] * (1 << depth) - 1; |
||||||
|
s->thrb[0] = s->fthrb[0] * (1 << depth) - 1; |
||||||
|
s->thrb[1] = s->fthrb[1] * (1 << depth) - 1; |
||||||
|
s->thrb[2] = s->fthrb[2] * (1 << depth) - 1; |
||||||
|
|
||||||
|
return 0; |
||||||
|
} |
||||||
|
|
||||||
|
static int config_output(AVFilterLink *outlink) |
||||||
|
{ |
||||||
|
outlink->flags |= FF_LINK_FLAG_REQUEST_LOOP; |
||||||
|
return 0; |
||||||
|
} |
||||||
|
|
||||||
|
static int filter_frame(AVFilterLink *inlink, AVFrame *buf) |
||||||
|
{ |
||||||
|
AVFilterContext *ctx = inlink->dst; |
||||||
|
AVFilterLink *outlink = ctx->outputs[0]; |
||||||
|
ATADenoiseContext *s = ctx->priv; |
||||||
|
AVFrame *out, *in; |
||||||
|
int i; |
||||||
|
|
||||||
|
if (s->q.available != s->size) { |
||||||
|
if (s->q.available < s->mid) { |
||||||
|
out = ff_get_video_buffer(outlink, outlink->w, outlink->h); |
||||||
|
for (i = 0; i < s->mid; i++) |
||||||
|
ff_bufqueue_add(ctx, &s->q, av_frame_clone(out)); |
||||||
|
av_frame_free(&out); |
||||||
|
} |
||||||
|
if (s->q.available < s->size) { |
||||||
|
ff_bufqueue_add(ctx, &s->q, buf); |
||||||
|
s->available++; |
||||||
|
} |
||||||
|
return 0; |
||||||
|
} |
||||||
|
|
||||||
|
in = ff_bufqueue_peek(&s->q, s->mid); |
||||||
|
|
||||||
|
if (!ctx->is_disabled) { |
||||||
|
ThreadData td; |
||||||
|
|
||||||
|
out = ff_get_video_buffer(outlink, outlink->w, outlink->h); |
||||||
|
if (!out) { |
||||||
|
av_frame_free(&buf); |
||||||
|
return AVERROR(ENOMEM); |
||||||
|
} |
||||||
|
|
||||||
|
for (i = 0; i < s->size; i++) { |
||||||
|
AVFrame *frame = ff_bufqueue_peek(&s->q, i); |
||||||
|
|
||||||
|
s->data[0][i] = frame->data[0]; |
||||||
|
s->data[1][i] = frame->data[1]; |
||||||
|
s->data[2][i] = frame->data[2]; |
||||||
|
s->linesize[0][i] = frame->linesize[0]; |
||||||
|
s->linesize[1][i] = frame->linesize[1]; |
||||||
|
s->linesize[2][i] = frame->linesize[2]; |
||||||
|
} |
||||||
|
|
||||||
|
td.in = in; td.out = out; |
||||||
|
ctx->internal->execute(ctx, s->filter_slice, &td, NULL, |
||||||
|
FFMIN3(s->planeheight[1], |
||||||
|
s->planeheight[2], |
||||||
|
ctx->graph->nb_threads)); |
||||||
|
av_frame_copy_props(out, in); |
||||||
|
} else { |
||||||
|
out = av_frame_clone(in); |
||||||
|
if (!out) { |
||||||
|
av_frame_free(&buf); |
||||||
|
return AVERROR(ENOMEM); |
||||||
|
} |
||||||
|
} |
||||||
|
|
||||||
|
in = ff_bufqueue_get(&s->q); |
||||||
|
av_frame_free(&in); |
||||||
|
ff_bufqueue_add(ctx, &s->q, buf); |
||||||
|
|
||||||
|
return ff_filter_frame(outlink, out); |
||||||
|
} |
||||||
|
|
||||||
|
static int request_frame(AVFilterLink *outlink) |
||||||
|
{ |
||||||
|
AVFilterContext *ctx = outlink->src; |
||||||
|
ATADenoiseContext *s = ctx->priv; |
||||||
|
int ret = 0; |
||||||
|
|
||||||
|
ret = ff_request_frame(ctx->inputs[0]); |
||||||
|
|
||||||
|
if (ret == AVERROR_EOF && !ctx->is_disabled && s->available) { |
||||||
|
AVFrame *buf = ff_get_video_buffer(outlink, outlink->w, outlink->h); |
||||||
|
if (!buf) |
||||||
|
return AVERROR(ENOMEM); |
||||||
|
|
||||||
|
ret = filter_frame(ctx->inputs[0], buf); |
||||||
|
s->available--; |
||||||
|
} |
||||||
|
|
||||||
|
return ret; |
||||||
|
} |
||||||
|
|
||||||
|
static av_cold void uninit(AVFilterContext *ctx) |
||||||
|
{ |
||||||
|
ATADenoiseContext *s = ctx->priv; |
||||||
|
|
||||||
|
ff_bufqueue_discard_all(&s->q); |
||||||
|
} |
||||||
|
|
||||||
|
static const AVFilterPad inputs[] = { |
||||||
|
{ |
||||||
|
.name = "default", |
||||||
|
.type = AVMEDIA_TYPE_VIDEO, |
||||||
|
.filter_frame = filter_frame, |
||||||
|
.config_props = config_input, |
||||||
|
}, |
||||||
|
{ NULL } |
||||||
|
}; |
||||||
|
|
||||||
|
static const AVFilterPad outputs[] = { |
||||||
|
{ |
||||||
|
.name = "default", |
||||||
|
.type = AVMEDIA_TYPE_VIDEO, |
||||||
|
.request_frame = request_frame, |
||||||
|
.config_props = config_output, |
||||||
|
}, |
||||||
|
{ NULL } |
||||||
|
}; |
||||||
|
|
||||||
|
AVFilter ff_vf_atadenoise = { |
||||||
|
.name = "atadenoise", |
||||||
|
.description = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Apply an Adaptive Temporal Averaging Denoiser."), |
||||||
|
.priv_size = sizeof(ATADenoiseContext), |
||||||
|
.priv_class = &atadenoise_class, |
||||||
|
.init = init, |
||||||
|
.uninit = uninit, |
||||||
|
.query_formats = query_formats, |
||||||
|
.inputs = inputs, |
||||||
|
.outputs = outputs, |
||||||
|
.flags = AVFILTER_FLAG_SUPPORT_TIMELINE_INTERNAL | AVFILTER_FLAG_SLICE_THREADS, |
||||||
|
}; |
Loading…
Reference in new issue