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

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2016 Paul B Mahol
   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 #include "libavutil/avassert.h"
  22 #include "libavutil/avstring.h"
  23 #include "libavutil/intreadwrite.h"
  24 #include "libavutil/opt.h"
  25 #include "libavutil/parseutils.h"
  26 #include "avfilter.h"
  27 #include "filters.h"
  28 #include "formats.h"
  29 #include "audio.h"
  30 #include "video.h"
  31 #include "internal.h"
  32
  33 typedef struct AudioBitScopeContext {
  34     const AVClass *class;
  35     int w, h;
  36     AVRational frame_rate;
  37     char *colors;
  38
  39     int nb_channels;
  40     int nb_samples;
  41     int depth;
  42     uint8_t *fg;
  43
  44     uint64_t counter[64];
  45 } AudioBitScopeContext;
  46
  47 #define OFFSET(x) offsetof(AudioBitScopeContext, x)
  48 #define FLAGS AV_OPT_FLAG_FILTERING_PARAM|AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM
  49
  50 static const AVOption abitscope_options[] = {
  51     { "rate", "set video rate", OFFSET(frame_rate), AV_OPT_TYPE_VIDEO_RATE, {.str="25"}, 0, INT_MAX, FLAGS },
  52     { "r",    "set video rate", OFFSET(frame_rate), AV_OPT_TYPE_VIDEO_RATE, {.str="25"}, 0, INT_MAX, FLAGS },
  53     { "size", "set video size", OFFSET(w), AV_OPT_TYPE_IMAGE_SIZE, {.str="1024x256"}, 0, 0, FLAGS },
  54     { "s",    "set video size", OFFSET(w), AV_OPT_TYPE_IMAGE_SIZE, {.str="1024x256"}, 0, 0, FLAGS },
  55     { "colors", "set channels colors", OFFSET(colors), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str = "red|green|blue|yellow|orange|lime|pink|magenta|brown" }, 0, 0, FLAGS },
  56     { NULL }
  57 };
  58
  59 AVFILTER_DEFINE_CLASS(abitscope);
  60
  61 static int query_formats(AVFilterContext *ctx)
  62 {
  63     AVFilterFormats *formats = NULL;
  64     AVFilterChannelLayouts *layouts;
  65     AVFilterLink *inlink = ctx->inputs[0];
  66     AVFilterLink *outlink = ctx->outputs[0];
  67     static const enum AVSampleFormat sample_fmts[] = { AV_SAMPLE_FMT_S16P, AV_SAMPLE_FMT_S32P, AV_SAMPLE_FMT_NONE };
  68     static const enum AVPixelFormat pix_fmts[] = { AV_PIX_FMT_RGBA, AV_PIX_FMT_NONE };
  69     int ret;
  70
  71     formats = ff_make_format_list(sample_fmts);
  72     if ((ret = ff_formats_ref(formats, &inlink->outcfg.formats)) < 0)
  73         return ret;
  74
  75     layouts = ff_all_channel_counts();
  76     if (!layouts)
  77         return AVERROR(ENOMEM);
  78     if ((ret = ff_channel_layouts_ref(layouts, &inlink->outcfg.channel_layouts)) < 0)
  79         return ret;
  80
  81     formats = ff_all_samplerates();
  82     if ((ret = ff_formats_ref(formats, &inlink->outcfg.samplerates)) < 0)
  83         return ret;
  84
  85     formats = ff_make_format_list(pix_fmts);
  86     if ((ret = ff_formats_ref(formats, &outlink->incfg.formats)) < 0)
  87         return ret;
  88
  89     return 0;
  90 }
  91
  92 static int config_input(AVFilterLink *inlink)
  93 {
  94     AVFilterContext *ctx = inlink->dst;
  95     AudioBitScopeContext *s = ctx->priv;
  96     int ch;
  97     char *colors, *saveptr = NULL;
  98
  99     s->nb_samples = FFMAX(1, av_rescale(inlink->sample_rate, s->frame_rate.den, s->frame_rate.num));
 100     s->nb_channels = inlink->channels;
 101     s->depth = inlink->format == AV_SAMPLE_FMT_S16P ? 16 : 32;
 102
 103     s->fg = av_malloc_array(s->nb_channels, 4 * sizeof(*s->fg));
 104     if (!s->fg)
 105         return AVERROR(ENOMEM);
 106
 107     colors = av_strdup(s->colors);
 108     if (!colors)
 109         return AVERROR(ENOMEM);
 110
 111     for (ch = 0; ch < s->nb_channels; ch++) {
 112         uint8_t fg[4] = { 0xff, 0xff, 0xff, 0xff };
 113         char *color;
 114
 115         color = av_strtok(ch == 0 ? colors : NULL, " |", &saveptr);
 116         if (color)
 117             av_parse_color(fg, color, -1, ctx);
 118         s->fg[4 * ch + 0] = fg[0];
 119         s->fg[4 * ch + 1] = fg[1];
 120         s->fg[4 * ch + 2] = fg[2];
 121         s->fg[4 * ch + 3] = fg[3];
 122     }
 123     av_free(colors);
 124
 125     return 0;
 126 }
 127
 128 static int config_output(AVFilterLink *outlink)
 129 {
 130     AudioBitScopeContext *s = outlink->src->priv;
 131
 132     outlink->w = s->w;
 133     outlink->h = s->h;
 134     outlink->sample_aspect_ratio = (AVRational){1,1};
 135     outlink->frame_rate = s->frame_rate;
 136
 137     return 0;
 138 }
 139
 140 static void count_bits(AudioBitScopeContext *s, uint32_t sample, int max)
 141 {
 142     int i;
 143
 144     for (i = 0; i < max; i++) {
 145         if (sample & (1U << i))
 146             s->counter[i]++;
 147     }
 148 }
 149
 150 static int filter_frame(AVFilterLink *inlink, AVFrame *insamples)
 151 {
 152     AVFilterContext *ctx = inlink->dst;
 153     AVFilterLink *outlink = ctx->outputs[0];
 154     AudioBitScopeContext *s = ctx->priv;
 155     AVFrame *outpicref;
 156     int ch, i, j, b;
 157
 158     outpicref = ff_get_video_buffer(outlink, outlink->w, outlink->h);
 159     if (!outpicref) {
 160         av_frame_free(&insamples);
 161         return AVERROR(ENOMEM);
 162     }
 163
 164     for (i = 0; i < outlink->h; i++)
 165         memset(outpicref->data[0] + i * outpicref->linesize[0], 0, outlink->w * 4);
 166
 167     outpicref->pts = insamples->pts;
 168     outpicref->sample_aspect_ratio = (AVRational){1,1};
 169
 170     switch (insamples->format) {
 171     case AV_SAMPLE_FMT_S16P:
 172         for (ch = 0; ch < inlink->channels; ch++) {
 173             uint16_t *in = (uint16_t *)insamples->extended_data[ch];
 174             int w = outpicref->width / inlink->channels;
 175             int h = outpicref->height / 16;
 176             uint32_t color = AV_RN32(&s->fg[4 * ch]);
 177
 178             memset(s->counter, 0, sizeof(s->counter));
 179             for (i = 0; i < insamples->nb_samples; i++)
 180                 count_bits(s, in[i], 16);
 181
 182             for (b = 0; b < 16; b++) {
 183                 for (j = 1; j < h - 1; j++) {
 184                     uint8_t *dst = outpicref->data[0] + (b * h + j) * outpicref->linesize[0] + w * ch * 4;
 185                     int ww = (s->counter[16 - b - 1] / (float)insamples->nb_samples) * (w - 1);
 186
 187                     for (i = 0; i < ww; i++) {
 188                         AV_WN32(&dst[i * 4], color);
 189                     }
 190                 }
 191             }
 192         }
 193         break;
 194     case AV_SAMPLE_FMT_S32P:
 195         for (ch = 0; ch < inlink->channels; ch++) {
 196             uint32_t *in = (uint32_t *)insamples->extended_data[ch];
 197             int w = outpicref->width / inlink->channels;
 198             int h = outpicref->height / 32;
 199             uint32_t color = AV_RN32(&s->fg[4 * ch]);
 200
 201             memset(s->counter, 0, sizeof(s->counter));
 202             for (i = 0; i < insamples->nb_samples; i++)
 203                 count_bits(s, in[i], 32);
 204
 205             for (b = 0; b < 32; b++) {
 206                 for (j = 1; j < h - 1; j++) {
 207                     uint8_t *dst = outpicref->data[0] + (b * h + j) * outpicref->linesize[0] + w * ch * 4;
 208                     int ww = (s->counter[32 - b - 1] / (float)insamples->nb_samples) * (w - 1);
 209
 210                     for (i = 0; i < ww; i++) {
 211                         AV_WN32(&dst[i * 4], color);
 212                     }
 213                 }
 214             }
 215         }
 216         break;
 217     }
 218
 219     av_frame_free(&insamples);
 220
 221     return ff_filter_frame(outlink, outpicref);
 222 }
 223
 224 static int activate(AVFilterContext *ctx)
 225 {
 226     AVFilterLink *inlink = ctx->inputs[0];
 227     AVFilterLink *outlink = ctx->outputs[0];
 228     AudioBitScopeContext *s = ctx->priv;
 229     AVFrame *in;
 230     int ret;
 231
 232     FF_FILTER_FORWARD_STATUS_BACK(outlink, inlink);
 233
 234     ret = ff_inlink_consume_samples(inlink, s->nb_samples, s->nb_samples, &in);
 235     if (ret < 0)
 236         return ret;
 237     if (ret > 0)
 238         return filter_frame(inlink, in);
 239
 240     FF_FILTER_FORWARD_STATUS(inlink, outlink);
 241     FF_FILTER_FORWARD_WANTED(outlink, inlink);
 242
 243     return FFERROR_NOT_READY;
 244 }
 245
 246 static const AVFilterPad inputs[] = {
 247     {
 248         .name         = "default",
 249         .type         = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 250         .config_props = config_input,
 251     },
 252     { NULL }
 253 };
 254
 255 static const AVFilterPad outputs[] = {
 256     {
 257         .name         = "default",
 258         .type         = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 259         .config_props = config_output,
 260     },
 261     { NULL }
 262 };
 263
 264 const AVFilter ff_avf_abitscope = {
 265     .name          = "abitscope",
 266     .description   = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Convert input audio to audio bit scope video output."),
 267     .query_formats = query_formats,
 268     .priv_size     = sizeof(AudioBitScopeContext),
 269     .inputs        = inputs,
 270     .outputs       = outputs,
 271     .activate      = activate,
 272     .priv_class    = &abitscope_class,
 273 };