cinelerra-5.1/cinelerra/boxblur.C

   1 #include "boxblur.h"
   2 // from ffmpeg vf_boxblur
   3
   4 template<class dst_t, class src_t> static inline
   5 void blurt(dst_t *dst, int dst_step, src_t *src, int src_step,
   6                 int len, int radius, float s)
   7 {
   8         const int length = radius*2 + 1;
   9         const int inv = s * ((1<<16) + length/2)/length;
  10         int x, n, sum = src[radius*src_step];
  11
  12         for( x=0; x<radius; ++x )
  13                 sum += src[x*src_step]<<1;
  14         sum = sum*inv + (1<<15);
  15         for( x=0; x<=radius; ++x ) {
  16                 sum += (src[(radius+x)*src_step] - src[(radius-x)*src_step])*inv;
  17                 dst[x*dst_step] = sum>>16;
  18         }
  19         n = len - radius;
  20         for( ; x<n; ++x ) {
  21                 sum += (src[(radius+x)*src_step] - src[(x-radius-1)*src_step])*inv;
  22                 dst[x*dst_step] = sum >>16;
  23         }
  24         for ( ; x<len; ++x ) {
  25                 sum += (src[(2*len-radius-x-1)*src_step] - src[(x-radius-1)*src_step])*inv;
  26                 dst[x*dst_step] = sum>>16;
  27         }
  28 }
  29 // specialize const float *src
  30 template<class dst_t> static inline
  31 void blurt(dst_t *dst, int dst_step, const float *src, int src_step,
  32                 int len, int radius, float s)
  33 {
  34         const float length = radius*2 + 1;
  35         const float inv = s / length;
  36         int x, n;
  37         float sum = src[radius*src_step];
  38         for( x=0; x<radius; ++x )
  39                 sum += src[x*src_step]*2;
  40         sum = sum*inv;
  41         for( x=0; x<=radius; ++x ) {
  42                 sum += (src[(radius+x)*src_step] - src[(radius-x)*src_step])*inv;
  43                 dst[x*dst_step] = sum;
  44         }
  45         n = len - radius;
  46         for( ; x<n; ++x ) {
  47                 sum += (src[(radius+x)*src_step] - src[(x-radius-1)*src_step])*inv;
  48                 dst[x*dst_step] = sum;
  49         }
  50         for ( ; x<len; ++x ) {
  51                 sum += (src[(2*len-radius-x-1)*src_step] - src[(x-radius-1)*src_step])*inv;
  52                 dst[x*dst_step] = sum;
  53         }
  54 }
  55
  56 // s scales dst=src first pass
  57 template<class dst_t, class src_t> static inline
  58 void blur_power(dst_t *dst, int dst_step, src_t *src, int src_step,
  59                 int len, int radius, int power, float s)
  60 {
  61         dst_t atemp[len], btemp[len];
  62         dst_t *a = atemp, *b = btemp;
  63         blurt(a, 1, src, src_step, len, radius, s);
  64         while( power-- > 2 ) {
  65                 blurt(b, 1, (const dst_t*)a, 1, len, radius, 1);
  66                 dst_t *t = a; a = b; b = t;
  67         }
  68         if( power > 1 )
  69                 blurt(dst, dst_step, (const dst_t*)a, 1, len, radius, 1);
  70         else
  71                 for( int i = 0; i<len; ++i ) dst[i*dst_step] = a[i];
  72 }
  73
  74
  75 BoxBlurPackage::BoxBlurPackage()
  76  : LoadPackage()
  77 {
  78 }
  79
  80 BoxBlurUnit::BoxBlurUnit(BoxBlur *box_blur)
  81  : LoadClient(box_blur)
  82 {
  83 }
  84
  85 template<class dst_t, class src_t>
  86 void BoxBlurUnit::blurt_package(LoadPackage *package)
  87 {
  88         BoxBlur *box_blur = (BoxBlur *)server;
  89         src_t *src_data = (src_t *)box_blur->src_data;
  90         dst_t *dst_data = (dst_t *)box_blur->dst_data;
  91         int radius = box_blur->radius;
  92         int power = box_blur->power;
  93         int vlen = box_blur->vlen;
  94         int c0 = box_blur->c0, c1 = box_blur->c1;
  95         int src_ustep = box_blur->src_ustep;
  96         int dst_ustep = box_blur->dst_ustep;
  97         int src_vstep = box_blur->src_vstep;
  98         int dst_vstep = box_blur->dst_vstep;
  99         BoxBlurPackage *pkg = (BoxBlurPackage*)package;
 100         int u1 = pkg->u1, u2 = pkg->u2;
 101         float s = 1.;
 102         if( sizeof(src_t) != sizeof(dst_t) ) {
 103                 switch( sizeof(dst_t) ) {
 104                 case 1: s = sizeof(src_t)==2 ? 1/256. : 255.;  break;
 105                 case 2: s = sizeof(src_t)==1 ?   256. : 65535.;  break;
 106                 case 4: s = sizeof(src_t)==1 ? 1/256. : 1/65535.;  break;
 107                 }
 108         }
 109         for( int u=u1; u<u2; ++u ) {
 110                 src_t *sp = src_data + u*src_ustep;
 111                 dst_t *dp = dst_data + u*dst_ustep;
 112                 for( int c=c0; c<=c1; ++c ) {
 113                         blur_power(dp+c, dst_vstep, sp+c, src_vstep,
 114                                 vlen, radius, power, s);
 115                 }
 116         }
 117 }
 118
 119 void BoxBlurUnit::process_package(LoadPackage *package)
 120 {
 121         BoxBlur *box_blur = (BoxBlur *)server;
 122         int src_bpp = box_blur->src_bpp, dst_bpp = box_blur->dst_bpp;
 123         switch( src_bpp ) {
 124         case 1: switch( dst_bpp ) {
 125                 case 1: blurt_package<uint8_t,  const uint8_t>(package);  break;
 126                 case 2: blurt_package<uint16_t, const uint8_t>(package);  break;
 127                 case 4: blurt_package<float,    const uint8_t>(package);  break;
 128                 }
 129                 break;
 130         case 2: switch( dst_bpp ) {
 131                 case 1: blurt_package<uint8_t,  const uint16_t>(package); break;
 132                 case 2: blurt_package<uint16_t, const uint16_t>(package); break;
 133                 case 4: blurt_package<float,    const uint16_t>(package); break;
 134                 }
 135                 break;
 136         case 4: switch( dst_bpp ) {
 137                 case 1: blurt_package<uint8_t,  const float>(package);    break;
 138                 case 2: blurt_package<uint16_t, const float>(package);    break;
 139                 case 4: blurt_package<float,    const float>(package);    break;
 140                 }
 141                 break;
 142         }
 143 }
 144
 145 BoxBlur::BoxBlur(int cpus)
 146  : LoadServer(cpus, cpus)
 147 {
 148 }
 149 BoxBlur::~BoxBlur()
 150 {
 151 }
 152
 153 LoadClient* BoxBlur::new_client() { return new BoxBlurUnit(this); }
 154 LoadPackage* BoxBlur::new_package() { return new BoxBlurPackage(); }
 155
 156 void BoxBlur::init_packages()
 157 {
 158         int u = 0;
 159         for( int i=0,n=LoadServer::get_total_packages(); i<n; ) {
 160                 BoxBlurPackage *pkg = (BoxBlurPackage*)get_package(i);
 161                 pkg->u1 = u;
 162                 pkg->u2 = u = (++i * ulen) / n;
 163         }
 164 }
 165
 166 //dst can equal src, requires geom(dst)==geom(src)
 167 //uv: 0=hblur, 1=vblur;  comp: -1=rgb,0=r,1=g,2=b
 168 void BoxBlur::process(VFrame *dst, VFrame *src, int uv,
 169                 int radius, int power, int comp)
 170 {
 171         this->radius = radius;
 172         this->power = power;
 173         this->uv = uv;
 174         int src_w = src->get_w(), src_h = src->get_h();
 175         ulen = !uv ? src_h : src_w;
 176         vlen = !uv ? src_w : src_h;
 177         c0 = comp<0 ? 0 : comp;
 178         c1 = comp<0 ? 2 : comp;
 179         src_data = src->get_data();
 180         dst_data = dst->get_data();
 181         int src_pixsz = BC_CModels::calculate_pixelsize(src->get_color_model());
 182         int src_comps = BC_CModels::components(src->get_color_model());
 183         src_bpp = src_pixsz / src_comps;
 184         int dst_pixsz = BC_CModels::calculate_pixelsize(dst->get_color_model());
 185         int dst_comps = BC_CModels::components(dst->get_color_model());
 186         dst_bpp = dst_pixsz / dst_comps;
 187         int dst_linsz = dst->get_bytes_per_line() / dst_bpp;
 188         int src_linsz = src->get_bytes_per_line() / src_bpp;
 189         src_ustep = !uv ? src_linsz : src_comps;
 190         dst_ustep = !uv ? dst_linsz: dst_comps;
 191         src_vstep = !uv ? src_comps : src_linsz;
 192         dst_vstep = !uv ? dst_comps : dst_linsz;
 193
 194         process_packages();
 195 }
 196
 197 void BoxBlur::hblur(VFrame *dst, VFrame *src, int radius, int power, int comp)
 198 {
 199         process(dst, src, 0, radius, power, comp);
 200 }
 201 void BoxBlur::vblur(VFrame *dst, VFrame *src, int radius, int power, int comp)
 202 {
 203         process(dst, src, 1, radius, power, comp);
 204 }
 205 void BoxBlur::blur(VFrame *dst, VFrame *src, int radius, int power, int comp)
 206 {
 207         process(dst, src, 0, radius, power, comp);
 208         process(dst, dst, 1, radius, power, comp);
 209 }
 210