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_counts();
 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_counts();
 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     if (!inlink->channel_layout)
 149         av_opt_set_int(aresample->swr, "ich", inlink->channels, 0);
 150     if (!outlink->channel_layout)
 151         av_opt_set_int(aresample->swr, "och", outlink->channels, 0);
 152
 153     ret = swr_init(aresample->swr);
 154     if (ret < 0)
 155         return ret;
 156
 157     out_rate   = av_get_int(aresample->swr, "osr", NULL);
 158     out_layout = av_get_int(aresample->swr, "ocl", NULL);
 159     out_format = av_get_int(aresample->swr, "osf", NULL);
 160     outlink->time_base = (AVRational) {1, out_rate};
 161
 162     av_assert0(outlink->sample_rate == out_rate);
 163     av_assert0(outlink->channel_layout == out_layout);
 164     av_assert0(outlink->format == out_format);
 165
 166     aresample->ratio = (double)outlink->sample_rate / inlink->sample_rate;
 167
 168     av_get_channel_layout_string(inchl_buf,  sizeof(inchl_buf),  -1, inlink ->channel_layout);
 169     av_get_channel_layout_string(outchl_buf, sizeof(outchl_buf), -1, outlink->channel_layout);
 170
 171     av_log(ctx, AV_LOG_VERBOSE, "ch:%d chl:%s fmt:%s r:%dHz -> ch:%d chl:%s fmt:%s r:%dHz\n",
 172            inlink ->channels, inchl_buf,  av_get_sample_fmt_name(inlink->format),  inlink->sample_rate,
 173            outlink->channels, outchl_buf, av_get_sample_fmt_name(outlink->format), outlink->sample_rate);
 174     return 0;
 175 }
 176
 177 static int filter_frame(AVFilterLink *inlink, AVFilterBufferRef *insamplesref)
 178 {
 179     AResampleContext *aresample = inlink->dst->priv;
 180     const int n_in  = insamplesref->audio->nb_samples;
 181     int n_out       = n_in * aresample->ratio * 2 + 256;
 182     AVFilterLink *const outlink = inlink->dst->outputs[0];
 183     AVFilterBufferRef *outsamplesref = ff_get_audio_buffer(outlink, AV_PERM_WRITE, n_out);
 184     int ret;
 185
 186     if(!outsamplesref)
 187         return AVERROR(ENOMEM);
 188
 189     avfilter_copy_buffer_ref_props(outsamplesref, insamplesref);
 190     outsamplesref->format                = outlink->format;
 191     outsamplesref->audio->channels       = outlink->channels;
 192     outsamplesref->audio->channel_layout = outlink->channel_layout;
 193     outsamplesref->audio->sample_rate    = outlink->sample_rate;
 194
 195     if(insamplesref->pts != AV_NOPTS_VALUE) {
 196         int64_t inpts = av_rescale(insamplesref->pts, inlink->time_base.num * (int64_t)outlink->sample_rate * inlink->sample_rate, inlink->time_base.den);
 197         int64_t outpts= swr_next_pts(aresample->swr, inpts);
 198         aresample->next_pts =
 199         outsamplesref->pts  = ROUNDED_DIV(outpts, inlink->sample_rate);
 200     } else {
 201         outsamplesref->pts  = AV_NOPTS_VALUE;
 202     }
 203     n_out = swr_convert(aresample->swr, outsamplesref->extended_data, n_out,
 204                                  (void *)insamplesref->extended_data, n_in);
 205     if (n_out <= 0) {
 206         avfilter_unref_buffer(outsamplesref);
 207         avfilter_unref_buffer(insamplesref);
 208         return 0;
 209     }
 210
 211     outsamplesref->audio->nb_samples  = n_out;
 212
 213     ret = ff_filter_frame(outlink, outsamplesref);
 214     aresample->req_fullfilled= 1;
 215     avfilter_unref_buffer(insamplesref);
 216     return ret;
 217 }
 218
 219 static int request_frame(AVFilterLink *outlink)
 220 {
 221     AVFilterContext *ctx = outlink->src;
 222     AResampleContext *aresample = ctx->priv;
 223     AVFilterLink *const inlink = outlink->src->inputs[0];
 224     int ret;
 225
 226     aresample->req_fullfilled = 0;
 227     do{
 228         ret = ff_request_frame(ctx->inputs[0]);
 229     }while(!aresample->req_fullfilled && ret>=0);
 230
 231     if (ret == AVERROR_EOF) {
 232         AVFilterBufferRef *outsamplesref;
 233         int n_out = 4096;
 234
 235         outsamplesref = ff_get_audio_buffer(outlink, AV_PERM_WRITE, n_out);
 236         if (!outsamplesref)
 237             return AVERROR(ENOMEM);
 238         n_out = swr_convert(aresample->swr, outsamplesref->extended_data, n_out, 0, 0);
 239         if (n_out <= 0) {
 240             avfilter_unref_buffer(outsamplesref);
 241             return (n_out == 0) ? AVERROR_EOF : n_out;
 242         }
 243
 244         outsamplesref->audio->sample_rate = outlink->sample_rate;
 245         outsamplesref->audio->nb_samples  = n_out;
 246 #if 0
 247         outsamplesref->pts = aresample->next_pts;
 248         if(aresample->next_pts != AV_NOPTS_VALUE)
 249             aresample->next_pts += av_rescale_q(n_out, (AVRational){1 ,outlink->sample_rate}, outlink->time_base);
 250 #else
 251         outsamplesref->pts = swr_next_pts(aresample->swr, INT64_MIN);
 252         outsamplesref->pts = ROUNDED_DIV(outsamplesref->pts, inlink->sample_rate);
 253 #endif
 254
 255         ff_filter_frame(outlink, outsamplesref);
 256         return 0;
 257     }
 258     return ret;
 259 }
 260
 261 static const AVFilterPad aresample_inputs[] = {
 262     {
 263         .name         = "default",
 264         .type         = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 265         .filter_frame = filter_frame,
 266         .min_perms    = AV_PERM_READ,
 267     },
 268     { NULL },
 269 };
 270
 271 static const AVFilterPad aresample_outputs[] = {
 272     {
 273         .name          = "default",
 274         .config_props  = config_output,
 275         .request_frame = request_frame,
 276         .type          = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 277     },
 278     { NULL },
 279 };
 280
 281 AVFilter avfilter_af_aresample = {
 282     .name          = "aresample",
 283     .description   = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Resample audio data."),
 284     .init          = init,
 285     .uninit        = uninit,
 286     .query_formats = query_formats,
 287     .priv_size     = sizeof(AResampleContext),
 288     .inputs        = aresample_inputs,
 289     .outputs       = aresample_outputs,
 290 };