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

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2011 Stefano Sabatini
   3  *
   4  * This file is part of FFmpeg.
   5  *
   6  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   7  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   8  * License as published by the Free Software Foundation; either
   9  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  10  *
  11  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  14  * Lesser General Public License for more details.
  15  *
  16  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  17  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  18  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  19  */
  20
  21 /**
  22  * @file
  23  * eval audio source
  24  */
  25
  26 #include "libavutil/avassert.h"
  27 #include "libavutil/avstring.h"
  28 #include "libavutil/channel_layout.h"
  29 #include "libavutil/eval.h"
  30 #include "libavutil/opt.h"
  31 #include "libavutil/parseutils.h"
  32 #include "avfilter.h"
  33 #include "audio.h"
  34 #include "internal.h"
  35
  36 static const char * const var_names[] = {
  37     "n",            ///< number of frame
  38     "t",            ///< timestamp expressed in seconds
  39     "s",            ///< sample rate
  40     NULL
  41 };
  42
  43 enum var_name {
  44     VAR_N,
  45     VAR_T,
  46     VAR_S,
  47     VAR_VARS_NB
  48 };
  49
  50 typedef struct {
  51     const AVClass *class;
  52     char *sample_rate_str;
  53     int sample_rate;
  54     int64_t chlayout;
  55     char *chlayout_str;
  56     int nb_channels;
  57     int64_t pts;
  58     AVExpr *expr[8];
  59     char *expr_str[8];
  60     int nb_samples;             ///< number of samples per requested frame
  61     char *duration_str;         ///< total duration of the generated audio
  62     double duration;
  63     uint64_t n;
  64     double var_values[VAR_VARS_NB];
  65 } EvalContext;
  66
  67 #define OFFSET(x) offsetof(EvalContext, x)
  68 #define FLAGS AV_OPT_FLAG_AUDIO_PARAM|AV_OPT_FLAG_FILTERING_PARAM
  69
  70 static const AVOption aevalsrc_options[]= {
  71     { "nb_samples",  "set the number of samples per requested frame", OFFSET(nb_samples),      AV_OPT_TYPE_INT,    {.i64 = 1024},    0,        INT_MAX, FLAGS },
  72     { "n",           "set the number of samples per requested frame", OFFSET(nb_samples),      AV_OPT_TYPE_INT,    {.i64 = 1024},    0,        INT_MAX, FLAGS },
  73     { "sample_rate", "set the sample rate",                           OFFSET(sample_rate_str), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str = "44100"}, CHAR_MIN, CHAR_MAX, FLAGS },
  74     { "s",           "set the sample rate",                           OFFSET(sample_rate_str), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str = "44100"}, CHAR_MIN, CHAR_MAX, FLAGS },
  75     { "duration",    "set audio duration", OFFSET(duration_str), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str = NULL}, 0, 0, FLAGS },
  76     { "d",           "set audio duration", OFFSET(duration_str), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str = NULL}, 0, 0, FLAGS },
  77     { "channel_layout", "set channel layout", OFFSET(chlayout_str), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str = NULL}, 0, 0, FLAGS },
  78     { "c",              "set channel layout", OFFSET(chlayout_str), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str = NULL}, 0, 0, FLAGS },
  79 {NULL},
  80 };
  81
  82 AVFILTER_DEFINE_CLASS(aevalsrc);
  83
  84 static int init(AVFilterContext *ctx, const char *args)
  85 {
  86     EvalContext *eval = ctx->priv;
  87     char *args1 = av_strdup(args);
  88     char *expr, *buf, *bufptr;
  89     int ret, i;
  90
  91     eval->class = &aevalsrc_class;
  92     av_opt_set_defaults(eval);
  93
  94     if (!args1) {
  95         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Argument is empty\n");
  96         ret = args ? AVERROR(ENOMEM) : AVERROR(EINVAL);
  97         goto end;
  98     }
  99
 100     /* parse expressions */
 101     buf = args1;
 102     i = 0;
 103     while (expr = av_strtok(buf, ":", &bufptr)) {
 104         ret = av_expr_parse(&eval->expr[i], expr, var_names,
 105                             NULL, NULL, NULL, NULL, 0, ctx);
 106         if (ret < 0)
 107             goto end;
 108         i++;
 109         if (bufptr && *bufptr == ':') { /* found last expression */
 110             bufptr++;
 111             break;
 112         }
 113         buf = NULL;
 114     }
 115     eval->nb_channels = i;
 116
 117     if (bufptr && (ret = av_set_options_string(eval, bufptr, "=", ":")) < 0)
 118         goto end;
 119
 120     if (eval->chlayout_str) {
 121         int n;
 122         ret = ff_parse_channel_layout(&eval->chlayout, eval->chlayout_str, ctx);
 123         if (ret < 0)
 124             goto end;
 125
 126         n = av_get_channel_layout_nb_channels(eval->chlayout);
 127         if (n != eval->nb_channels) {
 128             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR,
 129                    "Mismatch between the specified number of channels '%d' "
 130                    "and the number of channels '%d' in the specified channel layout '%s'\n",
 131                    eval->nb_channels, n, eval->chlayout_str);
 132             ret = AVERROR(EINVAL);
 133             goto end;
 134         }
 135     } else {
 136         /* guess channel layout from nb expressions/channels */
 137         eval->chlayout = av_get_default_channel_layout(eval->nb_channels);
 138         if (!eval->chlayout) {
 139             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid number of channels '%d' provided\n",
 140                    eval->nb_channels);
 141             ret = AVERROR(EINVAL);
 142             goto end;
 143         }
 144     }
 145
 146     if ((ret = ff_parse_sample_rate(&eval->sample_rate, eval->sample_rate_str, ctx)))
 147         goto end;
 148
 149     eval->duration = -1;
 150     if (eval->duration_str) {
 151         int64_t us = -1;
 152         if ((ret = av_parse_time(&us, eval->duration_str, 1)) < 0) {
 153             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid duration: '%s'\n", eval->duration_str);
 154             goto end;
 155         }
 156         eval->duration = (double)us / 1000000;
 157     }
 158     eval->n = 0;
 159
 160 end:
 161     av_free(args1);
 162     return ret;
 163 }
 164
 165 static void uninit(AVFilterContext *ctx)
 166 {
 167     EvalContext *eval = ctx->priv;
 168     int i;
 169
 170     for (i = 0; i < 8; i++) {
 171         av_expr_free(eval->expr[i]);
 172         eval->expr[i] = NULL;
 173     }
 174     av_freep(&eval->chlayout_str);
 175     av_freep(&eval->duration_str);
 176     av_freep(&eval->sample_rate_str);
 177 }
 178
 179 static int config_props(AVFilterLink *outlink)
 180 {
 181     EvalContext *eval = outlink->src->priv;
 182     char buf[128];
 183
 184     outlink->time_base = (AVRational){1, eval->sample_rate};
 185     outlink->sample_rate = eval->sample_rate;
 186
 187     eval->var_values[VAR_S] = eval->sample_rate;
 188
 189     av_get_channel_layout_string(buf, sizeof(buf), 0, eval->chlayout);
 190
 191     av_log(outlink->src, AV_LOG_VERBOSE,
 192            "sample_rate:%d chlayout:%s duration:%f\n",
 193            eval->sample_rate, buf, eval->duration);
 194
 195     return 0;
 196 }
 197
 198 static int query_formats(AVFilterContext *ctx)
 199 {
 200     EvalContext *eval = ctx->priv;
 201     enum AVSampleFormat sample_fmts[] = { AV_SAMPLE_FMT_DBLP, AV_SAMPLE_FMT_NONE };
 202     int64_t chlayouts[] = { eval->chlayout, -1 };
 203     int sample_rates[] = { eval->sample_rate, -1 };
 204
 205     ff_set_common_formats (ctx, ff_make_format_list(sample_fmts));
 206     ff_set_common_channel_layouts(ctx, avfilter_make_format64_list(chlayouts));
 207     ff_set_common_samplerates(ctx, ff_make_format_list(sample_rates));
 208
 209     return 0;
 210 }
 211
 212 static int request_frame(AVFilterLink *outlink)
 213 {
 214     EvalContext *eval = outlink->src->priv;
 215     AVFilterBufferRef *samplesref;
 216     int i, j;
 217     double t = eval->var_values[VAR_N] * (double)1/eval->sample_rate;
 218
 219     if (eval->duration >= 0 && t > eval->duration)
 220         return AVERROR_EOF;
 221
 222     samplesref = ff_get_audio_buffer(outlink, AV_PERM_WRITE, eval->nb_samples);
 223
 224     /* evaluate expression for each single sample and for each channel */
 225     for (i = 0; i < eval->nb_samples; i++, eval->n++) {
 226         eval->var_values[VAR_N] = eval->n;
 227         eval->var_values[VAR_T] = eval->var_values[VAR_N] * (double)1/eval->sample_rate;
 228
 229         for (j = 0; j < eval->nb_channels; j++) {
 230             *((double *) samplesref->extended_data[j] + i) =
 231                 av_expr_eval(eval->expr[j], eval->var_values, NULL);
 232         }
 233     }
 234
 235     samplesref->pts = eval->pts;
 236     samplesref->pos = -1;
 237     samplesref->audio->sample_rate = eval->sample_rate;
 238     eval->pts += eval->nb_samples;
 239
 240     ff_filter_frame(outlink, samplesref);
 241
 242     return 0;
 243 }
 244
 245 static const AVFilterPad aevalsrc_outputs[] = {
 246     {
 247         .name          = "default",
 248         .type          = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 249         .config_props  = config_props,
 250         .request_frame = request_frame,
 251     },
 252     { NULL }
 253 };
 254
 255 AVFilter avfilter_asrc_aevalsrc = {
 256     .name        = "aevalsrc",
 257     .description = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Generate an audio signal generated by an expression."),
 258
 259     .query_formats = query_formats,
 260     .init        = init,
 261     .uninit      = uninit,
 262     .priv_size   = sizeof(EvalContext),
 263     .inputs      = NULL,
 264     .outputs     = aevalsrc_outputs,
 265     .priv_class  = &aevalsrc_class,
 266 };