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

   1 /*
   2  * This file is part of Libav.
   3  *
   4  * Libav is free software; you can redistribute it and/or
   5  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   6  * License as published by the Free Software Foundation; either
   7  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
   8  *
   9  * Libav is distributed in the hope that it will be useful,
  10  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  12  * Lesser General Public License for more details.
  13  *
  14  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  15  * License along with Libav; if not, write to the Free Software
  16  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  17  */
  18
  19 #include "libavresample/avresample.h"
  20 #include "libavutil/audio_fifo.h"
  21 #include "libavutil/mathematics.h"
  22 #include "libavutil/opt.h"
  23 #include "libavutil/samplefmt.h"
  24
  25 #include "audio.h"
  26 #include "avfilter.h"
  27 #include "internal.h"
  28
  29 typedef struct ASyncContext {
  30     const AVClass *class;
  31
  32     AVAudioResampleContext *avr;
  33     int64_t pts;            ///< timestamp in samples of the first sample in fifo
  34     int min_delta;          ///< pad/trim min threshold in samples
  35
  36     /* options */
  37     int resample;
  38     float min_delta_sec;
  39     int max_comp;
  40
  41     /* set by filter_samples() to signal an output frame to request_frame() */
  42     int got_output;
  43 } ASyncContext;
  44
  45 #define OFFSET(x) offsetof(ASyncContext, x)
  46 #define A AV_OPT_FLAG_AUDIO_PARAM
  47 static const AVOption asyncts_options[] = {
  48     { "compensate", "Stretch/squeeze the data to make it match the timestamps", OFFSET(resample),      AV_OPT_TYPE_INT,   { 0 },   0, 1,       A },
  49     { "min_delta",  "Minimum difference between timestamps and audio data "
  50                     "(in seconds) to trigger padding/trimmin the data.",        OFFSET(min_delta_sec), AV_OPT_TYPE_FLOAT, { 0.1 }, 0, INT_MAX, A },
  51     { "max_comp",   "Maximum compensation in samples per second.",              OFFSET(max_comp),      AV_OPT_TYPE_INT,   { 500 }, 0, INT_MAX, A },
  52     { NULL },
  53 };
  54
  55 AVFILTER_DEFINE_CLASS(asyncts);
  56
  57 static int init(AVFilterContext *ctx, const char *args)
  58 {
  59     ASyncContext *s = ctx->priv;
  60     int ret;
  61
  62     s->class = &asyncts_class;
  63     av_opt_set_defaults(s);
  64
  65     if ((ret = av_set_options_string(s, args, "=", ":")) < 0) {
  66         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Error parsing options string '%s'.\n", args);
  67         return ret;
  68     }
  69     av_opt_free(s);
  70
  71     s->pts = AV_NOPTS_VALUE;
  72
  73     return 0;
  74 }
  75
  76 static void uninit(AVFilterContext *ctx)
  77 {
  78     ASyncContext *s = ctx->priv;
  79
  80     if (s->avr) {
  81         avresample_close(s->avr);
  82         avresample_free(&s->avr);
  83     }
  84 }
  85
  86 static int config_props(AVFilterLink *link)
  87 {
  88     ASyncContext *s = link->src->priv;
  89     int ret;
  90
  91     s->min_delta = s->min_delta_sec * link->sample_rate;
  92     link->time_base = (AVRational){1, link->sample_rate};
  93
  94     s->avr = avresample_alloc_context();
  95     if (!s->avr)
  96         return AVERROR(ENOMEM);
  97
  98     av_opt_set_int(s->avr,  "in_channel_layout", link->channel_layout, 0);
  99     av_opt_set_int(s->avr, "out_channel_layout", link->channel_layout, 0);
 100     av_opt_set_int(s->avr,  "in_sample_fmt",     link->format,         0);
 101     av_opt_set_int(s->avr, "out_sample_fmt",     link->format,         0);
 102     av_opt_set_int(s->avr,  "in_sample_rate",    link->sample_rate,    0);
 103     av_opt_set_int(s->avr, "out_sample_rate",    link->sample_rate,    0);
 104
 105     if (s->resample)
 106         av_opt_set_int(s->avr, "force_resampling", 1, 0);
 107
 108     if ((ret = avresample_open(s->avr)) < 0)
 109         return ret;
 110
 111     return 0;
 112 }
 113
 114 static int request_frame(AVFilterLink *link)
 115 {
 116     AVFilterContext *ctx = link->src;
 117     ASyncContext      *s = ctx->priv;
 118     int ret = 0;
 119     int nb_samples;
 120
 121     s->got_output = 0;
 122     while (ret >= 0 && !s->got_output)
 123         ret = ff_request_frame(ctx->inputs[0]);
 124
 125     /* flush the fifo */
 126     if (ret == AVERROR_EOF && (nb_samples = avresample_get_delay(s->avr))) {
 127         AVFilterBufferRef *buf = ff_get_audio_buffer(link, AV_PERM_WRITE,
 128                                                      nb_samples);
 129         if (!buf)
 130             return AVERROR(ENOMEM);
 131         avresample_convert(s->avr, (void**)buf->extended_data, buf->linesize[0],
 132                            nb_samples, NULL, 0, 0);
 133         buf->pts = s->pts;
 134         return ff_filter_samples(link, buf);
 135     }
 136
 137     return ret;
 138 }
 139
 140 static int write_to_fifo(ASyncContext *s, AVFilterBufferRef *buf)
 141 {
 142     int ret = avresample_convert(s->avr, NULL, 0, 0, (void**)buf->extended_data,
 143                                  buf->linesize[0], buf->audio->nb_samples);
 144     avfilter_unref_buffer(buf);
 145     return ret;
 146 }
 147
 148 /* get amount of data currently buffered, in samples */
 149 static int64_t get_delay(ASyncContext *s)
 150 {
 151     return avresample_available(s->avr) + avresample_get_delay(s->avr);
 152 }
 153
 154 static int filter_samples(AVFilterLink *inlink, AVFilterBufferRef *buf)
 155 {
 156     AVFilterContext  *ctx = inlink->dst;
 157     ASyncContext       *s = ctx->priv;
 158     AVFilterLink *outlink = ctx->outputs[0];
 159     int nb_channels = av_get_channel_layout_nb_channels(buf->audio->channel_layout);
 160     int64_t pts = (buf->pts == AV_NOPTS_VALUE) ? buf->pts :
 161                   av_rescale_q(buf->pts, inlink->time_base, outlink->time_base);
 162     int out_size, ret;
 163     int64_t delta;
 164
 165     /* buffer data until we get the first timestamp */
 166     if (s->pts == AV_NOPTS_VALUE) {
 167         if (pts != AV_NOPTS_VALUE) {
 168             s->pts = pts - get_delay(s);
 169         }
 170         return write_to_fifo(s, buf);
 171     }
 172
 173     /* now wait for the next timestamp */
 174     if (pts == AV_NOPTS_VALUE) {
 175         return write_to_fifo(s, buf);
 176     }
 177
 178     /* when we have two timestamps, compute how many samples would we have
 179      * to add/remove to get proper sync between data and timestamps */
 180     delta    = pts - s->pts - get_delay(s);
 181     out_size = avresample_available(s->avr);
 182
 183     if (labs(delta) > s->min_delta) {
 184         av_log(ctx, AV_LOG_VERBOSE, "Discontinuity - %"PRId64" samples.\n", delta);
 185         out_size += delta;
 186     } else {
 187         if (s->resample) {
 188             int comp = av_clip(delta, -s->max_comp, s->max_comp);
 189             av_log(ctx, AV_LOG_VERBOSE, "Compensating %d samples per second.\n", comp);
 190             avresample_set_compensation(s->avr, delta, inlink->sample_rate);
 191         }
 192         delta = 0;
 193     }
 194
 195     if (out_size > 0) {
 196         AVFilterBufferRef *buf_out = ff_get_audio_buffer(outlink, AV_PERM_WRITE,
 197                                                          out_size);
 198         if (!buf_out) {
 199             ret = AVERROR(ENOMEM);
 200             goto fail;
 201         }
 202
 203         avresample_read(s->avr, (void**)buf_out->extended_data, out_size);
 204         buf_out->pts = s->pts;
 205
 206         if (delta > 0) {
 207             av_samples_set_silence(buf_out->extended_data, out_size - delta,
 208                                    delta, nb_channels, buf->format);
 209         }
 210         ret = ff_filter_samples(outlink, buf_out);
 211         if (ret < 0)
 212             goto fail;
 213         s->got_output = 1;
 214     } else {
 215         av_log(ctx, AV_LOG_WARNING, "Non-monotonous timestamps, dropping "
 216                "whole buffer.\n");
 217     }
 218
 219     /* drain any remaining buffered data */
 220     avresample_read(s->avr, NULL, avresample_available(s->avr));
 221
 222     s->pts = pts - avresample_get_delay(s->avr);
 223     ret = avresample_convert(s->avr, NULL, 0, 0, (void**)buf->extended_data,
 224                              buf->linesize[0], buf->audio->nb_samples);
 225
 226 fail:
 227     avfilter_unref_buffer(buf);
 228
 229     return ret;
 230 }
 231
 232 AVFilter avfilter_af_asyncts = {
 233     .name        = "asyncts",
 234     .description = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Sync audio data to timestamps"),
 235
 236     .init        = init,
 237     .uninit      = uninit,
 238
 239     .priv_size   = sizeof(ASyncContext),
 240
 241     .inputs      = (const AVFilterPad[]) {{ .name           = "default",
 242                                             .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 243                                             .filter_samples = filter_samples },
 244                                           { NULL }},
 245     .outputs     = (const AVFilterPad[]) {{ .name           = "default",
 246                                             .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 247                                             .config_props   = config_props,
 248                                             .request_frame  = request_frame },
 249                                           { NULL }},
 250 };