Keep information about the video range (full/JPEG or video/MPEG) in
[dcpomatic.git] / src / lib / image.cc
index c3795dfa2a1adc8f7107d1ddafc6851fb4d2b90a..5ba4fd316a72269f502e8ba4a2a99e5f18857ff7 100644 (file)
@@ -30,6 +30,7 @@
 #include "dcpomatic_socket.h"
 #include <dcp/rgb_xyz.h>
 #include <dcp/transfer_function.h>
+#include <Magick++.h>
 extern "C" {
 #include <libswscale/swscale.h>
 #include <libavutil/pixfmt.h>
@@ -120,7 +121,7 @@ Image::planes () const
  */
 shared_ptr<Image>
 Image::crop_scale_window (
-       Crop crop, dcp::Size inter_size, dcp::Size out_size, dcp::YUVToRGB yuv_to_rgb, AVPixelFormat out_format, bool out_aligned, bool fast
+       Crop crop, dcp::Size inter_size, dcp::Size out_size, dcp::YUVToRGB yuv_to_rgb, AVPixelFormat out_format, bool out_full_range, bool out_aligned, bool fast
        ) const
 {
        /* Empirical testing suggests that sws_scale() will crash if
@@ -153,7 +154,7 @@ Image::crop_scale_window (
           To get around this, we ask Image to overallocate its buffers by the overrun.
        */
 
-       shared_ptr<Image> out (new Image (out_format, out_size, out_aligned, (out_size.width - inter_size.width) / 2));
+       shared_ptr<Image> out (new Image (out_format, out_full_range, out_size, out_aligned, (out_size.width - inter_size.width) / 2));
        out->make_black ();
 
        /* Size of the image after any crop */
@@ -178,13 +179,13 @@ Image::crop_scale_window (
 
        sws_setColorspaceDetails (
                scale_context,
-               sws_getCoefficients (lut[yuv_to_rgb]), 0,
-               sws_getCoefficients (lut[yuv_to_rgb]), 0,
+               sws_getCoefficients (lut[yuv_to_rgb]), _full_range,
+               sws_getCoefficients (lut[yuv_to_rgb]), out_full_range,
                0, 1 << 16, 1 << 16
                );
 
-       AVPixFmtDescriptor const * desc = av_pix_fmt_desc_get (_pixel_format);
-       if (!desc) {
+       AVPixFmtDescriptor const * in_desc = av_pix_fmt_desc_get (_pixel_format);
+       if (!in_desc) {
                throw PixelFormatError ("crop_scale_window()", _pixel_format);
        }
 
@@ -196,16 +197,23 @@ Image::crop_scale_window (
                   round down so that we don't crop a subsampled pixel until
                   we've cropped all of its Y-channel pixels.
                */
-               int const x = lrintf (bytes_per_pixel(c) * crop.left) & ~ ((int) desc->log2_chroma_w);
+               int const x = lrintf (bytes_per_pixel(c) * crop.left) & ~ ((int) in_desc->log2_chroma_w);
                scale_in_data[c] = data()[c] + x + stride()[c] * (crop.top / vertical_factor(c));
        }
 
        /* Corner of the image within out_size */
        Position<int> const corner ((out_size.width - inter_size.width) / 2, (out_size.height - inter_size.height) / 2);
 
+       AVPixFmtDescriptor const * out_desc = av_pix_fmt_desc_get (out_format);
+       if (!out_desc) {
+               throw PixelFormatError ("crop_scale_window()", out_format);
+       }
+
        uint8_t* scale_out_data[out->planes()];
        for (int c = 0; c < out->planes(); ++c) {
-               scale_out_data[c] = out->data()[c] + lrintf (out->bytes_per_pixel(c) * corner.x) + out->stride()[c] * (corner.y / out->vertical_factor(c));
+               /* See the note in the crop loop above */
+               int const x = lrintf (out->bytes_per_pixel(c) * corner.x) & ~ ((int) out_desc->log2_chroma_w);
+               scale_out_data[c] = out->data()[c] + x + out->stride()[c] * (corner.y / out->vertical_factor(c));
        }
 
        sws_scale (
@@ -221,9 +229,9 @@ Image::crop_scale_window (
 }
 
 shared_ptr<Image>
-Image::convert_pixel_format (dcp::YUVToRGB yuv_to_rgb, AVPixelFormat out_format, bool out_aligned, bool fast) const
+Image::convert_pixel_format (dcp::YUVToRGB yuv_to_rgb, AVPixelFormat out_format, bool out_full_range, bool out_aligned, bool fast) const
 {
-       return scale(size(), yuv_to_rgb, out_format, out_aligned, fast);
+       return scale(size(), yuv_to_rgb, out_format, out_full_range, out_aligned, fast);
 }
 
 /** @param out_size Size to scale to.
@@ -234,19 +242,19 @@ Image::convert_pixel_format (dcp::YUVToRGB yuv_to_rgb, AVPixelFormat out_format,
  *  fast bilinear rather than bicubic scaling.
  */
 shared_ptr<Image>
-Image::scale (dcp::Size out_size, dcp::YUVToRGB yuv_to_rgb, AVPixelFormat out_format, bool out_aligned, bool fast) const
+Image::scale (dcp::Size out_size, dcp::YUVToRGB yuv_to_rgb, AVPixelFormat out_format, bool out_full_range, bool out_aligned, bool fast) const
 {
        /* Empirical testing suggests that sws_scale() will crash if
           the input image is not aligned.
        */
        DCPOMATIC_ASSERT (aligned ());
 
-       shared_ptr<Image> scaled (new Image (out_format, out_size, out_aligned));
+       shared_ptr<Image> scaled (new Image (out_format, out_full_range, out_size, out_aligned));
 
        struct SwsContext* scale_context = sws_getContext (
                size().width, size().height, pixel_format(),
                out_size.width, out_size.height, out_format,
-               fast ? SWS_FAST_BILINEAR : SWS_BICUBIC, 0, 0, 0
+               (fast ? SWS_FAST_BILINEAR : SWS_BICUBIC) | SWS_ACCURATE_RND, 0, 0, 0
                );
 
        DCPOMATIC_ASSERT (yuv_to_rgb < dcp::YUV_TO_RGB_COUNT);
@@ -573,7 +581,7 @@ Image::alpha_blend (shared_ptr<const Image> other, Position<int> position)
        }
        case AV_PIX_FMT_YUV420P:
        {
-               shared_ptr<Image> yuv = other->convert_pixel_format (dcp::YUV_TO_RGB_REC709, _pixel_format, false, false);
+               shared_ptr<Image> yuv = other->convert_pixel_format (dcp::YUV_TO_RGB_REC709, _pixel_format, _full_range, false, false);
                dcp::Size const ts = size();
                dcp::Size const os = yuv->size();
                for (int ty = start_ty, oy = start_oy; ty < ts.height && oy < os.height; ++ty, ++oy) {
@@ -608,7 +616,7 @@ Image::alpha_blend (shared_ptr<const Image> other, Position<int> position)
        }
        case AV_PIX_FMT_YUV420P10:
        {
-               shared_ptr<Image> yuv = other->convert_pixel_format (dcp::YUV_TO_RGB_REC709, _pixel_format, false, false);
+               shared_ptr<Image> yuv = other->convert_pixel_format (dcp::YUV_TO_RGB_REC709, _pixel_format, _full_range, false, false);
                dcp::Size const ts = size();
                dcp::Size const os = yuv->size();
                for (int ty = start_ty, oy = start_oy; ty < ts.height && oy < os.height; ++ty, ++oy) {
@@ -643,7 +651,7 @@ Image::alpha_blend (shared_ptr<const Image> other, Position<int> position)
        }
        case AV_PIX_FMT_YUV422P10LE:
        {
-               shared_ptr<Image> yuv = other->convert_pixel_format (dcp::YUV_TO_RGB_REC709, _pixel_format, false, false);
+               shared_ptr<Image> yuv = other->convert_pixel_format (dcp::YUV_TO_RGB_REC709, _pixel_format, _full_range, false, false);
                dcp::Size const ts = size();
                dcp::Size const os = yuv->size();
                for (int ty = start_ty, oy = start_oy; ty < ts.height && oy < os.height; ++ty, ++oy) {
@@ -774,9 +782,10 @@ Image::bytes_per_pixel (int c) const
  *  @param aligned true to make each row of this image aligned to a 32-byte boundary.
  *  @param extra_pixels Amount of extra "run-off" memory to allocate at the end of each plane in pixels.
  */
-Image::Image (AVPixelFormat p, dcp::Size s, bool aligned, int extra_pixels)
+Image::Image (AVPixelFormat p, bool f, dcp::Size s, bool aligned, int extra_pixels)
        : _size (s)
        , _pixel_format (p)
+       , _full_range (f)
        , _aligned (aligned)
        , _extra_pixels (extra_pixels)
 {
@@ -818,8 +827,10 @@ Image::allocate ()
 }
 
 Image::Image (Image const & other)
-       : _size (other._size)
+       : boost::enable_shared_from_this<Image>(other)
+       , _size (other._size)
        , _pixel_format (other._pixel_format)
+       , _full_range (other._full_range)
        , _aligned (other._aligned)
        , _extra_pixels (other._extra_pixels)
 {
@@ -856,11 +867,23 @@ Image::Image (AVFrame* frame)
                        q += frame->linesize[i];
                }
        }
+
+       switch (frame->color_range) {
+       case AVCOL_RANGE_MPEG:
+               _full_range = false;
+               break;
+       case AVCOL_RANGE_JPEG:
+               _full_range = true;
+               break;
+       default:
+               DCPOMATIC_ASSERT (false);
+       }
 }
 
 Image::Image (shared_ptr<const Image> other, bool aligned)
        : _size (other->_size)
        , _pixel_format (other->_pixel_format)
+       , _full_range (other->_full_range)
        , _aligned (aligned)
        , _extra_pixels (other->_extra_pixels)
 {
@@ -896,6 +919,7 @@ Image::swap (Image & other)
 {
        std::swap (_size, other._size);
        std::swap (_pixel_format, other._pixel_format);
+       std::swap (_full_range, other._full_range);
 
        for (int i = 0; i < 4; ++i) {
                std::swap (_data[i], other._data[i]);
@@ -965,7 +989,7 @@ merge (list<PositionImage> images)
                all.extend (dcpomatic::Rect<int> (i->position, i->image->size().width, i->image->size().height));
        }
 
-       shared_ptr<Image> merged (new Image (images.front().image->pixel_format (), dcp::Size (all.width, all.height), true));
+       shared_ptr<Image> merged (new Image (images.front().image->pixel_format(), images.front().image->full_range(), dcp::Size (all.width, all.height), true));
        merged->make_transparent ();
        for (list<PositionImage>::const_iterator i = images.begin(); i != images.end(); ++i) {
                merged->alpha_blend (i->image, i->position - all.position());
@@ -977,7 +1001,7 @@ merge (list<PositionImage> images)
 bool
 operator== (Image const & a, Image const & b)
 {
-       if (a.planes() != b.planes() || a.pixel_format() != b.pixel_format() || a.aligned() != b.aligned()) {
+       if (a.planes() != b.planes() || a.pixel_format() != b.pixel_format() || a.full_range() != b.full_range() || a.aligned() != b.aligned()) {
                return false;
        }
 
@@ -1118,8 +1142,8 @@ Image::fade (float f)
        }
 }
 
-shared_ptr<Image>
-Image::ensure_aligned (shared_ptr<Image> image)
+shared_ptr<const Image>
+Image::ensure_aligned (shared_ptr<const Image> image)
 {
        if (image->aligned()) {
                return image;
@@ -1137,3 +1161,40 @@ Image::memory_used () const
        }
        return m;
 }
+
+dcp::Data
+Image::as_png () const
+{
+#ifdef DCPOMATIC_IMAGE_MAGICK
+               using namespace MagickCore;
+#else
+               using namespace MagickLib;
+#endif
+
+       /* XXX: take full_range into account here */
+
+       string format;
+       switch (_pixel_format) {
+       case AV_PIX_FMT_RGB24:
+               format = "RGB";
+               break;
+       case AV_PIX_FMT_BGRA:
+               format = "BGRA";
+               break;
+       default:
+               DCPOMATIC_ASSERT (false);
+               break;
+       }
+
+       shared_ptr<const Image> use;
+       if (aligned()) {
+               use.reset (new Image(shared_from_this(), false));
+       }
+
+       Magick::Image m (size().width, size().height, format, CharPixel, (void *) use->data()[0]);
+       m.magick ("PNG");
+       Magick::Blob blob;
+       m.write (&blob);
+       /* XXX: could use a subclass of Data here (storing its data in a Blob) */
+       return dcp::Data (static_cast<const uint8_t*>(blob.data()), blob.length());
+}