git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavfilter/af_adelay.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2013 Paul B Mahol
   3  *
   4  * This file is part of FFmpeg.
   5  *
   6  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   7  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   8  * License as published by the Free Software Foundation; either
   9  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  10  *
  11  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  14  * Lesser General Public License for more details.
  15  *
  16  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  17  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  18  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  19  */
  20
  21 #include "libavutil/avstring.h"
  22 #include "libavutil/eval.h"
  23 #include "libavutil/opt.h"
  24 #include "libavutil/samplefmt.h"
  25 #include "avfilter.h"
  26 #include "audio.h"
  27 #include "filters.h"
  28 #include "internal.h"
  29
  30 typedef struct ChanDelay {
  31     int delay;
  32     unsigned delay_index;
  33     unsigned index;
  34     uint8_t *samples;
  35 } ChanDelay;
  36
  37 typedef struct AudioDelayContext {
  38     const AVClass *class;
  39     int all;
  40     char *delays;
  41     ChanDelay *chandelay;
  42     int nb_delays;
  43     int block_align;
  44     int64_t padding;
  45     int64_t max_delay;
  46     int64_t next_pts;
  47     int eof;
  48
  49     void (*delay_channel)(ChanDelay *d, int nb_samples,
  50                           const uint8_t *src, uint8_t *dst);
  51 } AudioDelayContext;
  52
  53 #define OFFSET(x) offsetof(AudioDelayContext, x)
  54 #define A AV_OPT_FLAG_AUDIO_PARAM|AV_OPT_FLAG_FILTERING_PARAM
  55
  56 static const AVOption adelay_options[] = {
  57     { "delays", "set list of delays for each channel", OFFSET(delays), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str=NULL}, 0, 0, A },
  58     { "all",    "use last available delay for remained channels", OFFSET(all), AV_OPT_TYPE_BOOL, {.i64=0}, 0, 1, A },
  59     { NULL }
  60 };
  61
  62 AVFILTER_DEFINE_CLASS(adelay);
  63
  64 static int query_formats(AVFilterContext *ctx)
  65 {
  66     AVFilterChannelLayouts *layouts;
  67     AVFilterFormats *formats;
  68     static const enum AVSampleFormat sample_fmts[] = {
  69         AV_SAMPLE_FMT_U8P, AV_SAMPLE_FMT_S16P, AV_SAMPLE_FMT_S32P,
  70         AV_SAMPLE_FMT_FLTP, AV_SAMPLE_FMT_DBLP,
  71         AV_SAMPLE_FMT_NONE
  72     };
  73     int ret;
  74
  75     layouts = ff_all_channel_counts();
  76     if (!layouts)
  77         return AVERROR(ENOMEM);
  78     ret = ff_set_common_channel_layouts(ctx, layouts);
  79     if (ret < 0)
  80         return ret;
  81
  82     formats = ff_make_format_list(sample_fmts);
  83     if (!formats)
  84         return AVERROR(ENOMEM);
  85     ret = ff_set_common_formats(ctx, formats);
  86     if (ret < 0)
  87         return ret;
  88
  89     formats = ff_all_samplerates();
  90     if (!formats)
  91         return AVERROR(ENOMEM);
  92     return ff_set_common_samplerates(ctx, formats);
  93 }
  94
  95 #define DELAY(name, type, fill)                                           \
  96 static void delay_channel_## name ##p(ChanDelay *d, int nb_samples,       \
  97                                       const uint8_t *ssrc, uint8_t *ddst) \
  98 {                                                                         \
  99     const type *src = (type *)ssrc;                                       \
 100     type *dst = (type *)ddst;                                             \
 101     type *samples = (type *)d->samples;                                   \
 102                                                                           \
 103     while (nb_samples) {                                                  \
 104         if (d->delay_index < d->delay) {                                  \
 105             const int len = FFMIN(nb_samples, d->delay - d->delay_index); \
 106                                                                           \
 107             memcpy(&samples[d->delay_index], src, len * sizeof(type));    \
 108             memset(dst, fill, len * sizeof(type));                        \
 109             d->delay_index += len;                                        \
 110             src += len;                                                   \
 111             dst += len;                                                   \
 112             nb_samples -= len;                                            \
 113         } else {                                                          \
 114             *dst = samples[d->index];                                     \
 115             samples[d->index] = *src;                                     \
 116             nb_samples--;                                                 \
 117             d->index++;                                                   \
 118             src++, dst++;                                                 \
 119             d->index = d->index >= d->delay ? 0 : d->index;               \
 120         }                                                                 \
 121     }                                                                     \
 122 }
 123
 124 DELAY(u8,  uint8_t, 0x80)
 125 DELAY(s16, int16_t, 0)
 126 DELAY(s32, int32_t, 0)
 127 DELAY(flt, float,   0)
 128 DELAY(dbl, double,  0)
 129
 130 static int config_input(AVFilterLink *inlink)
 131 {
 132     AVFilterContext *ctx = inlink->dst;
 133     AudioDelayContext *s = ctx->priv;
 134     char *p, *arg, *saveptr = NULL;
 135     int i;
 136
 137     s->chandelay = av_calloc(inlink->channels, sizeof(*s->chandelay));
 138     if (!s->chandelay)
 139         return AVERROR(ENOMEM);
 140     s->nb_delays = inlink->channels;
 141     s->block_align = av_get_bytes_per_sample(inlink->format);
 142
 143     p = s->delays;
 144     for (i = 0; i < s->nb_delays; i++) {
 145         ChanDelay *d = &s->chandelay[i];
 146         float delay, div;
 147         char type = 0;
 148         int ret;
 149
 150         if (!(arg = av_strtok(p, "|", &saveptr)))
 151             break;
 152
 153         p = NULL;
 154
 155         ret = av_sscanf(arg, "%d%c", &d->delay, &type);
 156         if (ret != 2 || type != 'S') {
 157             div = type == 's' ? 1.0 : 1000.0;
 158             av_sscanf(arg, "%f", &delay);
 159             d->delay = delay * inlink->sample_rate / div;
 160         }
 161
 162         if (d->delay < 0) {
 163             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Delay must be non negative number.\n");
 164             return AVERROR(EINVAL);
 165         }
 166     }
 167
 168     if (s->all && i) {
 169         for (int j = i; j < s->nb_delays; j++)
 170             s->chandelay[j].delay = s->chandelay[i-1].delay;
 171     }
 172
 173     s->padding = s->chandelay[0].delay;
 174     for (i = 1; i < s->nb_delays; i++) {
 175         ChanDelay *d = &s->chandelay[i];
 176
 177         s->padding = FFMIN(s->padding, d->delay);
 178     }
 179
 180     if (s->padding) {
 181         for (i = 0; i < s->nb_delays; i++) {
 182             ChanDelay *d = &s->chandelay[i];
 183
 184             d->delay -= s->padding;
 185         }
 186     }
 187
 188     for (i = 0; i < s->nb_delays; i++) {
 189         ChanDelay *d = &s->chandelay[i];
 190
 191         if (!d->delay)
 192             continue;
 193
 194         d->samples = av_malloc_array(d->delay, s->block_align);
 195         if (!d->samples)
 196             return AVERROR(ENOMEM);
 197
 198         s->max_delay = FFMAX(s->max_delay, d->delay);
 199     }
 200
 201     switch (inlink->format) {
 202     case AV_SAMPLE_FMT_U8P : s->delay_channel = delay_channel_u8p ; break;
 203     case AV_SAMPLE_FMT_S16P: s->delay_channel = delay_channel_s16p; break;
 204     case AV_SAMPLE_FMT_S32P: s->delay_channel = delay_channel_s32p; break;
 205     case AV_SAMPLE_FMT_FLTP: s->delay_channel = delay_channel_fltp; break;
 206     case AV_SAMPLE_FMT_DBLP: s->delay_channel = delay_channel_dblp; break;
 207     }
 208
 209     return 0;
 210 }
 211
 212 static int filter_frame(AVFilterLink *inlink, AVFrame *frame)
 213 {
 214     AVFilterContext *ctx = inlink->dst;
 215     AudioDelayContext *s = ctx->priv;
 216     AVFrame *out_frame;
 217     int i;
 218
 219     if (ctx->is_disabled || !s->delays)
 220         return ff_filter_frame(ctx->outputs[0], frame);
 221
 222     out_frame = ff_get_audio_buffer(ctx->outputs[0], frame->nb_samples);
 223     if (!out_frame) {
 224         av_frame_free(&frame);
 225         return AVERROR(ENOMEM);
 226     }
 227     av_frame_copy_props(out_frame, frame);
 228
 229     for (i = 0; i < s->nb_delays; i++) {
 230         ChanDelay *d = &s->chandelay[i];
 231         const uint8_t *src = frame->extended_data[i];
 232         uint8_t *dst = out_frame->extended_data[i];
 233
 234         if (!d->delay)
 235             memcpy(dst, src, frame->nb_samples * s->block_align);
 236         else
 237             s->delay_channel(d, frame->nb_samples, src, dst);
 238     }
 239
 240     out_frame->pts = s->next_pts;
 241     s->next_pts += av_rescale_q(frame->nb_samples, (AVRational){1, inlink->sample_rate}, inlink->time_base);
 242     av_frame_free(&frame);
 243     return ff_filter_frame(ctx->outputs[0], out_frame);
 244 }
 245
 246 static int activate(AVFilterContext *ctx)
 247 {
 248     AVFilterLink *inlink = ctx->inputs[0];
 249     AVFilterLink *outlink = ctx->outputs[0];
 250     AudioDelayContext *s = ctx->priv;
 251     AVFrame *frame = NULL;
 252     int ret, status;
 253     int64_t pts;
 254
 255     FF_FILTER_FORWARD_STATUS_BACK(outlink, inlink);
 256
 257     if (s->padding) {
 258         int nb_samples = FFMIN(s->padding, 2048);
 259
 260         frame = ff_get_audio_buffer(outlink, nb_samples);
 261         if (!frame)
 262             return AVERROR(ENOMEM);
 263         s->padding -= nb_samples;
 264
 265         av_samples_set_silence(frame->extended_data, 0,
 266                                frame->nb_samples,
 267                                outlink->channels,
 268                                frame->format);
 269
 270         frame->pts = s->next_pts;
 271         if (s->next_pts != AV_NOPTS_VALUE)
 272             s->next_pts += av_rescale_q(nb_samples, (AVRational){1, outlink->sample_rate}, outlink->time_base);
 273
 274         return ff_filter_frame(outlink, frame);
 275     }
 276
 277     ret = ff_inlink_consume_frame(inlink, &frame);
 278     if (ret < 0)
 279         return ret;
 280
 281     if (ret > 0)
 282         return filter_frame(inlink, frame);
 283
 284     if (ff_inlink_acknowledge_status(inlink, &status, &pts)) {
 285         if (status == AVERROR_EOF)
 286             s->eof = 1;
 287     }
 288
 289     if (s->eof && s->max_delay) {
 290         int nb_samples = FFMIN(s->max_delay, 2048);
 291
 292         frame = ff_get_audio_buffer(outlink, nb_samples);
 293         if (!frame)
 294             return AVERROR(ENOMEM);
 295         s->max_delay -= nb_samples;
 296
 297         av_samples_set_silence(frame->extended_data, 0,
 298                                frame->nb_samples,
 299                                outlink->channels,
 300                                frame->format);
 301
 302         frame->pts = s->next_pts;
 303         return filter_frame(inlink, frame);
 304     }
 305
 306     if (s->eof && s->max_delay == 0) {
 307         ff_outlink_set_status(outlink, AVERROR_EOF, s->next_pts);
 308         return 0;
 309     }
 310
 311     if (!s->eof)
 312         FF_FILTER_FORWARD_WANTED(outlink, inlink);
 313
 314     return FFERROR_NOT_READY;
 315 }
 316
 317 static av_cold void uninit(AVFilterContext *ctx)
 318 {
 319     AudioDelayContext *s = ctx->priv;
 320
 321     if (s->chandelay) {
 322         for (int i = 0; i < s->nb_delays; i++)
 323             av_freep(&s->chandelay[i].samples);
 324     }
 325     av_freep(&s->chandelay);
 326 }
 327
 328 static const AVFilterPad adelay_inputs[] = {
 329     {
 330         .name         = "default",
 331         .type         = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 332         .config_props = config_input,
 333     },
 334     { NULL }
 335 };
 336
 337 static const AVFilterPad adelay_outputs[] = {
 338     {
 339         .name = "default",
 340         .type = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 341     },
 342     { NULL }
 343 };
 344
 345 AVFilter ff_af_adelay = {
 346     .name          = "adelay",
 347     .description   = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Delay one or more audio channels."),
 348     .query_formats = query_formats,
 349     .priv_size     = sizeof(AudioDelayContext),
 350     .priv_class    = &adelay_class,
 351     .activate      = activate,
 352     .uninit        = uninit,
 353     .inputs        = adelay_inputs,
 354     .outputs       = adelay_outputs,
 355     .flags         = AVFILTER_FLAG_SUPPORT_TIMELINE_INTERNAL,
 356 };