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