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
  28 typedef struct ASyncContext {
  29     const AVClass *class;
  30
  31     AVAudioResampleContext *avr;
  32     int64_t pts;            ///< timestamp in samples of the first sample in fifo
  33     int min_delta;          ///< pad/trim min threshold in samples
  34
  35     /* options */
  36     int resample;
  37     float min_delta_sec;
  38     int max_comp;
  39 } ASyncContext;
  40
  41 #define OFFSET(x) offsetof(ASyncContext, x)
  42 #define A AV_OPT_FLAG_AUDIO_PARAM
  43 static const AVOption options[] = {
  44     { "compensate", "Stretch/squeeze the data to make it match the timestamps", OFFSET(resample),      AV_OPT_TYPE_INT,   { 0 },   0, 1,       A },
  45     { "min_delta",  "Minimum difference between timestamps and audio data "
  46                     "(in seconds) to trigger padding/trimmin the data.",        OFFSET(min_delta_sec), AV_OPT_TYPE_FLOAT, { 0.1 }, 0, INT_MAX, A },
  47     { "max_comp",   "Maximum compensation in samples per second.",              OFFSET(max_comp),      AV_OPT_TYPE_INT,   { 500 }, 0, INT_MAX, A },
  48     { NULL },
  49 };
  50
  51 static const AVClass async_class = {
  52     .class_name = "asyncts filter",
  53     .item_name  = av_default_item_name,
  54     .option     = options,
  55     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
  56 };
  57
  58 static int init(AVFilterContext *ctx, const char *args, void *opaque)
  59 {
  60     ASyncContext *s = ctx->priv;
  61     int ret;
  62
  63     s->class = &async_class;
  64     av_opt_set_defaults(s);
  65
  66     if ((ret = av_set_options_string(s, args, "=", ":")) < 0) {
  67         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Error parsing options string '%s'.\n", args);
  68         return ret;
  69     }
  70     av_opt_free(s);
  71
  72     s->pts = AV_NOPTS_VALUE;
  73
  74     return 0;
  75 }
  76
  77 static void uninit(AVFilterContext *ctx)
  78 {
  79     ASyncContext *s = ctx->priv;
  80
  81     if (s->avr) {
  82         avresample_close(s->avr);
  83         avresample_free(&s->avr);
  84     }
  85 }
  86
  87 static int config_props(AVFilterLink *link)
  88 {
  89     ASyncContext *s = link->src->priv;
  90     int ret;
  91
  92     s->min_delta = s->min_delta_sec * link->sample_rate;
  93     link->time_base = (AVRational){1, link->sample_rate};
  94
  95     s->avr = avresample_alloc_context();
  96     if (!s->avr)
  97         return AVERROR(ENOMEM);
  98
  99     av_opt_set_int(s->avr,  "in_channel_layout", link->channel_layout, 0);
 100     av_opt_set_int(s->avr, "out_channel_layout", link->channel_layout, 0);
 101     av_opt_set_int(s->avr,  "in_sample_fmt",     link->format,         0);
 102     av_opt_set_int(s->avr, "out_sample_fmt",     link->format,         0);
 103     av_opt_set_int(s->avr,  "in_sample_rate",    link->sample_rate,    0);
 104     av_opt_set_int(s->avr, "out_sample_rate",    link->sample_rate,    0);
 105
 106     if (s->resample)
 107         av_opt_set_int(s->avr, "force_resampling", 1, 0);
 108
 109     if ((ret = avresample_open(s->avr)) < 0)
 110         return ret;
 111
 112     return 0;
 113 }
 114
 115 static int request_frame(AVFilterLink *link)
 116 {
 117     AVFilterContext *ctx = link->src;
 118     ASyncContext      *s = ctx->priv;
 119     int ret = avfilter_request_frame(ctx->inputs[0]);
 120     int nb_samples;
 121
 122     /* flush the fifo */
 123     if (ret == AVERROR_EOF && (nb_samples = avresample_get_delay(s->avr))) {
 124         AVFilterBufferRef *buf = ff_get_audio_buffer(link, AV_PERM_WRITE,
 125                                                      nb_samples);
 126         if (!buf)
 127             return AVERROR(ENOMEM);
 128         avresample_convert(s->avr, (void**)buf->extended_data, buf->linesize[0],
 129                            nb_samples, NULL, 0, 0);
 130         buf->pts = s->pts;
 131         ff_filter_samples(link, buf);
 132         return 0;
 133     }
 134
 135     return ret;
 136 }
 137
 138 static void write_to_fifo(ASyncContext *s, AVFilterBufferRef *buf)
 139 {
 140     avresample_convert(s->avr, NULL, 0, 0, (void**)buf->extended_data,
 141                        buf->linesize[0], buf->audio->nb_samples);
 142     avfilter_unref_buffer(buf);
 143 }
 144
 145 /* get amount of data currently buffered, in samples */
 146 static int64_t get_delay(ASyncContext *s)
 147 {
 148     return avresample_available(s->avr) + avresample_get_delay(s->avr);
 149 }
 150
 151 static void filter_samples(AVFilterLink *inlink, AVFilterBufferRef *buf)
 152 {
 153     AVFilterContext  *ctx = inlink->dst;
 154     ASyncContext       *s = ctx->priv;
 155     AVFilterLink *outlink = ctx->outputs[0];
 156     int nb_channels = av_get_channel_layout_nb_channels(buf->audio->channel_layout);
 157     int64_t pts = (buf->pts == AV_NOPTS_VALUE) ? buf->pts :
 158                   av_rescale_q(buf->pts, inlink->time_base, outlink->time_base);
 159     int out_size;
 160     int64_t delta;
 161
 162     /* buffer data until we get the first timestamp */
 163     if (s->pts == AV_NOPTS_VALUE) {
 164         if (pts != AV_NOPTS_VALUE) {
 165             s->pts = pts - get_delay(s);
 166         }
 167         write_to_fifo(s, buf);
 168         return;
 169     }
 170
 171     /* now wait for the next timestamp */
 172     if (pts == AV_NOPTS_VALUE) {
 173         write_to_fifo(s, buf);
 174         return;
 175     }
 176
 177     /* when we have two timestamps, compute how many samples would we have
 178      * to add/remove to get proper sync between data and timestamps */
 179     delta    = pts - s->pts - get_delay(s);
 180     out_size = avresample_available(s->avr);
 181
 182     if (labs(delta) > s->min_delta) {
 183         av_log(ctx, AV_LOG_VERBOSE, "Discontinuity - %"PRId64" samples.\n", delta);
 184         out_size += delta;
 185     } else {
 186         if (s->resample) {
 187             int comp = av_clip(delta, -s->max_comp, s->max_comp);
 188             av_log(ctx, AV_LOG_VERBOSE, "Compensating %d samples per second.\n", comp);
 189             avresample_set_compensation(s->avr, delta, inlink->sample_rate);
 190         }
 191         delta = 0;
 192     }
 193
 194     if (out_size > 0) {
 195         AVFilterBufferRef *buf_out = ff_get_audio_buffer(outlink, AV_PERM_WRITE,
 196                                                          out_size);
 197         if (!buf_out)
 198             return;
 199
 200         avresample_read(s->avr, (void**)buf_out->extended_data, out_size);
 201         buf_out->pts = s->pts;
 202
 203         if (delta > 0) {
 204             av_samples_set_silence(buf_out->extended_data, out_size - delta,
 205                                    delta, nb_channels, buf->format);
 206         }
 207         ff_filter_samples(outlink, buf_out);
 208     } else {
 209         av_log(ctx, AV_LOG_WARNING, "Non-monotonous timestamps, dropping "
 210                "whole buffer.\n");
 211     }
 212
 213     /* drain any remaining buffered data */
 214     avresample_read(s->avr, NULL, avresample_available(s->avr));
 215
 216     s->pts = pts - avresample_get_delay(s->avr);
 217     avresample_convert(s->avr, NULL, 0, 0, (void**)buf->extended_data,
 218                        buf->linesize[0], buf->audio->nb_samples);
 219     avfilter_unref_buffer(buf);
 220 }
 221
 222 AVFilter avfilter_af_asyncts = {
 223     .name        = "asyncts",
 224     .description = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Sync audio data to timestamps"),
 225
 226     .init        = init,
 227     .uninit      = uninit,
 228
 229     .priv_size   = sizeof(ASyncContext),
 230
 231     .inputs      = (const AVFilterPad[]) {{ .name           = "default",
 232                                             .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 233                                             .filter_samples = filter_samples },
 234                                           { NULL }},
 235     .outputs     = (const AVFilterPad[]) {{ .name           = "default",
 236                                             .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 237                                             .config_props   = config_props,
 238                                             .request_frame  = request_frame },
 239                                           { NULL }},
 240 };