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/audioconvert.h"
  27 #include "libavutil/avassert.h"
  28 #include "libavutil/avstring.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
  69 static const AVOption eval_options[]= {
  70     { "nb_samples",  "set the number of samples per requested frame", OFFSET(nb_samples),      AV_OPT_TYPE_INT,    {.dbl = 1024},    0,        INT_MAX },
  71     { "n",           "set the number of samples per requested frame", OFFSET(nb_samples),      AV_OPT_TYPE_INT,    {.dbl = 1024},    0,        INT_MAX },
  72     { "sample_rate", "set the sample rate",                           OFFSET(sample_rate_str), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str = "44100"}, CHAR_MIN, CHAR_MAX },
  73     { "s",           "set the sample rate",                           OFFSET(sample_rate_str), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str = "44100"}, CHAR_MIN, CHAR_MAX },
  74     { "duration",    "set audio duration", OFFSET(duration_str), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str = NULL}, 0, 0 },
  75     { "d",           "set audio duration", OFFSET(duration_str), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str = NULL}, 0, 0 },
  76     { "channel_layout", "set channel layout", OFFSET(chlayout_str), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str = NULL}, 0, 0 },
  77     { "c",              "set channel layout", OFFSET(chlayout_str), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str = NULL}, 0, 0 },
  78 {NULL},
  79 };
  80
  81 static const char *eval_get_name(void *ctx)
  82 {
  83     return "aevalsrc";
  84 }
  85
  86 static const AVClass eval_class = {
  87     "AEvalSrcContext",
  88     eval_get_name,
  89     eval_options
  90 };
  91
  92 static int init(AVFilterContext *ctx, const char *args, void *opaque)
  93 {
  94     EvalContext *eval = ctx->priv;
  95     char *args1 = av_strdup(args);
  96     char *expr, *buf, *bufptr;
  97     int ret, i;
  98
  99     eval->class = &eval_class;
 100     av_opt_set_defaults(eval);
 101
 102     /* parse expressions */
 103     buf = args1;
 104     i = 0;
 105     while (expr = av_strtok(buf, ":", &bufptr)) {
 106         ret = av_expr_parse(&eval->expr[i], expr, var_names,
 107                             NULL, NULL, NULL, NULL, 0, ctx);
 108         if (ret < 0)
 109             goto end;
 110         i++;
 111         if (bufptr && *bufptr == ':') { /* found last expression */
 112             bufptr++;
 113             break;
 114         }
 115         buf = NULL;
 116     }
 117     eval->nb_channels = i;
 118
 119     if (bufptr && (ret = av_set_options_string(eval, bufptr, "=", ":")) < 0)
 120         goto end;
 121
 122     if (eval->chlayout_str) {
 123         int n;
 124         ret = ff_parse_channel_layout(&eval->chlayout, eval->chlayout_str, ctx);
 125         if (ret < 0)
 126             goto end;
 127
 128         n = av_get_channel_layout_nb_channels(eval->chlayout);
 129         if (n != eval->nb_channels) {
 130             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR,
 131                    "Mismatch between the specified number of channels '%d' "
 132                    "and the number of channels '%d' in the specified channel layout '%s'\n",
 133                    eval->nb_channels, n, eval->chlayout_str);
 134             ret = AVERROR(EINVAL);
 135             goto end;
 136         }
 137     } else {
 138         /* guess channel layout from nb expressions/channels */
 139         eval->chlayout = av_get_default_channel_layout(eval->nb_channels);
 140         if (!eval->chlayout) {
 141             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid number of channels '%d' provided\n",
 142                    eval->nb_channels);
 143             ret = AVERROR(EINVAL);
 144             goto end;
 145         }
 146     }
 147
 148     if ((ret = ff_parse_sample_rate(&eval->sample_rate, eval->sample_rate_str, ctx)))
 149         goto end;
 150
 151     eval->duration = -1;
 152     if (eval->duration_str) {
 153         int64_t us = -1;
 154         if ((ret = av_parse_time(&us, eval->duration_str, 1)) < 0) {
 155             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid duration: '%s'\n", eval->duration_str);
 156             goto end;
 157         }
 158         eval->duration = (double)us / 1000000;
 159     }
 160     eval->n = 0;
 161
 162 end:
 163     av_free(args1);
 164     return ret;
 165 }
 166
 167 static void uninit(AVFilterContext *ctx)
 168 {
 169     EvalContext *eval = ctx->priv;
 170     int i;
 171
 172     for (i = 0; i < 8; i++) {
 173         av_expr_free(eval->expr[i]);
 174         eval->expr[i] = NULL;
 175     }
 176     av_freep(&eval->chlayout_str);
 177     av_freep(&eval->duration_str);
 178     av_freep(&eval->sample_rate_str);
 179 }
 180
 181 static int config_props(AVFilterLink *outlink)
 182 {
 183     EvalContext *eval = outlink->src->priv;
 184     char buf[128];
 185
 186     outlink->time_base = (AVRational){1, eval->sample_rate};
 187     outlink->sample_rate = eval->sample_rate;
 188
 189     eval->var_values[VAR_S] = eval->sample_rate;
 190
 191     av_get_channel_layout_string(buf, sizeof(buf), 0, eval->chlayout);
 192
 193     av_log(outlink->src, AV_LOG_INFO,
 194            "sample_rate:%d chlayout:%s duration:%f\n",
 195            eval->sample_rate, buf, eval->duration);
 196
 197     return 0;
 198 }
 199
 200 static int query_formats(AVFilterContext *ctx)
 201 {
 202     EvalContext *eval = ctx->priv;
 203     enum AVSampleFormat sample_fmts[] = { AV_SAMPLE_FMT_DBLP, AV_SAMPLE_FMT_NONE };
 204     int64_t chlayouts[] = { eval->chlayout, -1 };
 205     int sample_rates[] = { eval->sample_rate, -1 };
 206
 207     avfilter_set_common_sample_formats (ctx, avfilter_make_format_list(sample_fmts));
 208     ff_set_common_channel_layouts(ctx, avfilter_make_format64_list(chlayouts));
 209     ff_set_common_samplerates(ctx, avfilter_make_format_list(sample_rates));
 210
 211     return 0;
 212 }
 213
 214 static int request_frame(AVFilterLink *outlink)
 215 {
 216     EvalContext *eval = outlink->src->priv;
 217     AVFilterBufferRef *samplesref;
 218     int i, j;
 219     double t = eval->var_values[VAR_N] * (double)1/eval->sample_rate;
 220
 221     if (eval->duration >= 0 && t > eval->duration)
 222         return AVERROR_EOF;
 223
 224     samplesref = ff_get_audio_buffer(outlink, AV_PERM_WRITE, eval->nb_samples);
 225
 226     /* evaluate expression for each single sample and for each channel */
 227     for (i = 0; i < eval->nb_samples; i++, eval->n++) {
 228         eval->var_values[VAR_N] = eval->n;
 229         eval->var_values[VAR_T] = eval->var_values[VAR_N] * (double)1/eval->sample_rate;
 230
 231         for (j = 0; j < eval->nb_channels; j++) {
 232             *((double *) samplesref->extended_data[j] + i) =
 233                 av_expr_eval(eval->expr[j], eval->var_values, NULL);
 234         }
 235     }
 236
 237     samplesref->pts = eval->pts;
 238     samplesref->pos = -1;
 239     samplesref->audio->sample_rate = eval->sample_rate;
 240     eval->pts += eval->nb_samples;
 241
 242     ff_filter_samples(outlink, samplesref);
 243
 244     return 0;
 245 }
 246
 247 AVFilter avfilter_asrc_aevalsrc = {
 248     .name        = "aevalsrc",
 249     .description = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Generate an audio signal generated by an expression."),
 250
 251     .query_formats = query_formats,
 252     .init        = init,
 253     .uninit      = uninit,
 254     .priv_size   = sizeof(EvalContext),
 255
 256     .inputs      = (const AVFilterPad[]) {{ .name = NULL}},
 257
 258     .outputs     = (const AVFilterPad[]) {{ .name = "default",
 259                                       .type = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 260                                       .config_props = config_props,
 261                                       .request_frame = request_frame, },
 262                                     { .name = NULL}},
 263 };