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

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2011 Stefano Sabatini
   3  * Copyright (c) 2011 Mina Nagy Zaki
   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 /**
  23  * @file
  24  * resampling audio filter
  25  */
  26
  27 #include "libavutil/avstring.h"
  28 #include "libavutil/channel_layout.h"
  29 #include "libavutil/opt.h"
  30 #include "libavutil/samplefmt.h"
  31 #include "libavutil/avassert.h"
  32 #include "libswresample/swresample.h"
  33 #include "avfilter.h"
  34 #include "audio.h"
  35 #include "internal.h"
  36
  37 typedef struct {
  38     double ratio;
  39     struct SwrContext *swr;
  40     int64_t next_pts;
  41     int req_fullfilled;
  42 } AResampleContext;
  43
  44 static av_cold int init(AVFilterContext *ctx, const char *args)
  45 {
  46     AResampleContext *aresample = ctx->priv;
  47     int ret = 0;
  48     char *argd = av_strdup(args);
  49
  50     aresample->next_pts = AV_NOPTS_VALUE;
  51     aresample->swr = swr_alloc();
  52     if (!aresample->swr) {
  53         ret = AVERROR(ENOMEM);
  54         goto end;
  55     }
  56
  57     if (args) {
  58         char *ptr = argd, *token;
  59
  60         while (token = av_strtok(ptr, ":", &ptr)) {
  61             char *value;
  62             av_strtok(token, "=", &value);
  63
  64             if (value) {
  65                 if ((ret = av_opt_set(aresample->swr, token, value, 0)) < 0)
  66                     goto end;
  67             } else {
  68                 int out_rate;
  69                 if ((ret = ff_parse_sample_rate(&out_rate, token, ctx)) < 0)
  70                     goto end;
  71                 if ((ret = av_opt_set_int(aresample->swr, "osr", out_rate, 0)) < 0)
  72                     goto end;
  73             }
  74         }
  75     }
  76 end:
  77     av_free(argd);
  78     return ret;
  79 }
  80
  81 static av_cold void uninit(AVFilterContext *ctx)
  82 {
  83     AResampleContext *aresample = ctx->priv;
  84     swr_free(&aresample->swr);
  85 }
  86
  87 static int query_formats(AVFilterContext *ctx)
  88 {
  89     AResampleContext *aresample = ctx->priv;
  90     int out_rate                   = av_get_int(aresample->swr, "osr", NULL);
  91     uint64_t out_layout            = av_get_int(aresample->swr, "ocl", NULL);
  92     enum AVSampleFormat out_format = av_get_int(aresample->swr, "osf", NULL);
  93
  94     AVFilterLink *inlink  = ctx->inputs[0];
  95     AVFilterLink *outlink = ctx->outputs[0];
  96
  97     AVFilterFormats        *in_formats      = ff_all_formats(AVMEDIA_TYPE_AUDIO);
  98     AVFilterFormats        *out_formats;
  99     AVFilterFormats        *in_samplerates  = ff_all_samplerates();
 100     AVFilterFormats        *out_samplerates;
 101     AVFilterChannelLayouts *in_layouts      = ff_all_channel_layouts();
 102     AVFilterChannelLayouts *out_layouts;
 103
 104     ff_formats_ref  (in_formats,      &inlink->out_formats);
 105     ff_formats_ref  (in_samplerates,  &inlink->out_samplerates);
 106     ff_channel_layouts_ref(in_layouts,      &inlink->out_channel_layouts);
 107
 108     if(out_rate > 0) {
 109         out_samplerates = ff_make_format_list((int[]){ out_rate, -1 });
 110     } else {
 111         out_samplerates = ff_all_samplerates();
 112     }
 113     ff_formats_ref(out_samplerates, &outlink->in_samplerates);
 114
 115     if(out_format != AV_SAMPLE_FMT_NONE) {
 116         out_formats = ff_make_format_list((int[]){ out_format, -1 });
 117     } else
 118         out_formats = ff_all_formats(AVMEDIA_TYPE_AUDIO);
 119     ff_formats_ref(out_formats, &outlink->in_formats);
 120
 121     if(out_layout) {
 122         out_layouts = avfilter_make_format64_list((int64_t[]){ out_layout, -1 });
 123     } else
 124         out_layouts = ff_all_channel_layouts();
 125     ff_channel_layouts_ref(out_layouts, &outlink->in_channel_layouts);
 126
 127     return 0;
 128 }
 129
 130
 131 static int config_output(AVFilterLink *outlink)
 132 {
 133     int ret;
 134     AVFilterContext *ctx = outlink->src;
 135     AVFilterLink *inlink = ctx->inputs[0];
 136     AResampleContext *aresample = ctx->priv;
 137     int out_rate;
 138     uint64_t out_layout;
 139     enum AVSampleFormat out_format;
 140     char inchl_buf[128], outchl_buf[128];
 141
 142     aresample->swr = swr_alloc_set_opts(aresample->swr,
 143                                         outlink->channel_layout, outlink->format, outlink->sample_rate,
 144                                         inlink->channel_layout, inlink->format, inlink->sample_rate,
 145                                         0, ctx);
 146     if (!aresample->swr)
 147         return AVERROR(ENOMEM);
 148
 149     ret = swr_init(aresample->swr);
 150     if (ret < 0)
 151         return ret;
 152
 153     out_rate   = av_get_int(aresample->swr, "osr", NULL);
 154     out_layout = av_get_int(aresample->swr, "ocl", NULL);
 155     out_format = av_get_int(aresample->swr, "osf", NULL);
 156     outlink->time_base = (AVRational) {1, out_rate};
 157
 158     av_assert0(outlink->sample_rate == out_rate);
 159     av_assert0(outlink->channel_layout == out_layout);
 160     av_assert0(outlink->format == out_format);
 161
 162     aresample->ratio = (double)outlink->sample_rate / inlink->sample_rate;
 163
 164     av_get_channel_layout_string(inchl_buf,  sizeof(inchl_buf),  -1, inlink ->channel_layout);
 165     av_get_channel_layout_string(outchl_buf, sizeof(outchl_buf), -1, outlink->channel_layout);
 166
 167     av_log(ctx, AV_LOG_VERBOSE, "chl:%s fmt:%s r:%dHz -> chl:%s fmt:%s r:%dHz\n",
 168            inchl_buf,  av_get_sample_fmt_name(inlink->format),  inlink->sample_rate,
 169            outchl_buf, av_get_sample_fmt_name(outlink->format), outlink->sample_rate);
 170     return 0;
 171 }
 172
 173 static int filter_frame(AVFilterLink *inlink, AVFilterBufferRef *insamplesref)
 174 {
 175     AResampleContext *aresample = inlink->dst->priv;
 176     const int n_in  = insamplesref->audio->nb_samples;
 177     int n_out       = n_in * aresample->ratio * 2 + 256;
 178     AVFilterLink *const outlink = inlink->dst->outputs[0];
 179     AVFilterBufferRef *outsamplesref = ff_get_audio_buffer(outlink, AV_PERM_WRITE, n_out);
 180     int ret;
 181
 182     if(!outsamplesref)
 183         return AVERROR(ENOMEM);
 184
 185     avfilter_copy_buffer_ref_props(outsamplesref, insamplesref);
 186     outsamplesref->format                = outlink->format;
 187     outsamplesref->audio->channels       = outlink->channels;
 188     outsamplesref->audio->channel_layout = outlink->channel_layout;
 189     outsamplesref->audio->sample_rate    = outlink->sample_rate;
 190
 191     if(insamplesref->pts != AV_NOPTS_VALUE) {
 192         int64_t inpts = av_rescale(insamplesref->pts, inlink->time_base.num * (int64_t)outlink->sample_rate * inlink->sample_rate, inlink->time_base.den);
 193         int64_t outpts= swr_next_pts(aresample->swr, inpts);
 194         aresample->next_pts =
 195         outsamplesref->pts  = ROUNDED_DIV(outpts, inlink->sample_rate);
 196     } else {
 197         outsamplesref->pts  = AV_NOPTS_VALUE;
 198     }
 199     n_out = swr_convert(aresample->swr, outsamplesref->extended_data, n_out,
 200                                  (void *)insamplesref->extended_data, n_in);
 201     if (n_out <= 0) {
 202         avfilter_unref_buffer(outsamplesref);
 203         avfilter_unref_buffer(insamplesref);
 204         return 0;
 205     }
 206
 207     outsamplesref->audio->nb_samples  = n_out;
 208
 209     ret = ff_filter_frame(outlink, outsamplesref);
 210     aresample->req_fullfilled= 1;
 211     avfilter_unref_buffer(insamplesref);
 212     return ret;
 213 }
 214
 215 static int request_frame(AVFilterLink *outlink)
 216 {
 217     AVFilterContext *ctx = outlink->src;
 218     AResampleContext *aresample = ctx->priv;
 219     AVFilterLink *const inlink = outlink->src->inputs[0];
 220     int ret;
 221
 222     aresample->req_fullfilled = 0;
 223     do{
 224         ret = ff_request_frame(ctx->inputs[0]);
 225     }while(!aresample->req_fullfilled && ret>=0);
 226
 227     if (ret == AVERROR_EOF) {
 228         AVFilterBufferRef *outsamplesref;
 229         int n_out = 4096;
 230
 231         outsamplesref = ff_get_audio_buffer(outlink, AV_PERM_WRITE, n_out);
 232         if (!outsamplesref)
 233             return AVERROR(ENOMEM);
 234         n_out = swr_convert(aresample->swr, outsamplesref->extended_data, n_out, 0, 0);
 235         if (n_out <= 0) {
 236             avfilter_unref_buffer(outsamplesref);
 237             return (n_out == 0) ? AVERROR_EOF : n_out;
 238         }
 239
 240         outsamplesref->audio->sample_rate = outlink->sample_rate;
 241         outsamplesref->audio->nb_samples  = n_out;
 242 #if 0
 243         outsamplesref->pts = aresample->next_pts;
 244         if(aresample->next_pts != AV_NOPTS_VALUE)
 245             aresample->next_pts += av_rescale_q(n_out, (AVRational){1 ,outlink->sample_rate}, outlink->time_base);
 246 #else
 247         outsamplesref->pts = swr_next_pts(aresample->swr, INT64_MIN);
 248         outsamplesref->pts = ROUNDED_DIV(outsamplesref->pts, inlink->sample_rate);
 249 #endif
 250
 251         ff_filter_frame(outlink, outsamplesref);
 252         return 0;
 253     }
 254     return ret;
 255 }
 256
 257 static const AVFilterPad aresample_inputs[] = {
 258     {
 259         .name         = "default",
 260         .type         = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 261         .filter_frame = filter_frame,
 262         .min_perms    = AV_PERM_READ,
 263     },
 264     { NULL },
 265 };
 266
 267 static const AVFilterPad aresample_outputs[] = {
 268     {
 269         .name          = "default",
 270         .config_props  = config_output,
 271         .request_frame = request_frame,
 272         .type          = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 273     },
 274     { NULL },
 275 };
 276
 277 AVFilter avfilter_af_aresample = {
 278     .name          = "aresample",
 279     .description   = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Resample audio data."),
 280     .init          = init,
 281     .uninit        = uninit,
 282     .query_formats = query_formats,
 283     .priv_size     = sizeof(AResampleContext),
 284     .inputs        = aresample_inputs,
 285     .outputs       = aresample_outputs,
 286 };