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

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2015 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 /**
  22  * @file
  23  * audio to video multimedia aphasemeter filter
  24  */
  25
  26 #include "libavutil/avassert.h"
  27 #include "libavutil/channel_layout.h"
  28 #include "libavutil/intreadwrite.h"
  29 #include "libavutil/opt.h"
  30 #include "libavutil/parseutils.h"
  31 #include "avfilter.h"
  32 #include "formats.h"
  33 #include "audio.h"
  34 #include "video.h"
  35 #include "internal.h"
  36
  37 typedef struct AudioPhaseMeterContext {
  38     const AVClass *class;
  39     AVFrame *out;
  40     int w, h;
  41     AVRational frame_rate;
  42     int contrast[4];
  43     uint8_t *mpc_str;
  44     uint8_t mpc[4];
  45     int draw_median_phase;
  46 } AudioPhaseMeterContext;
  47
  48 #define OFFSET(x) offsetof(AudioPhaseMeterContext, x)
  49 #define FLAGS AV_OPT_FLAG_FILTERING_PARAM|AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM
  50
  51 static const AVOption aphasemeter_options[] = {
  52     { "rate", "set video rate", OFFSET(frame_rate), AV_OPT_TYPE_VIDEO_RATE, {.str="25"}, 0, INT_MAX, FLAGS },
  53     { "r",    "set video rate", OFFSET(frame_rate), AV_OPT_TYPE_VIDEO_RATE, {.str="25"}, 0, INT_MAX, FLAGS },
  54     { "size", "set video size", OFFSET(w), AV_OPT_TYPE_IMAGE_SIZE, {.str="800x400"}, 0, 0, FLAGS },
  55     { "s",    "set video size", OFFSET(w), AV_OPT_TYPE_IMAGE_SIZE, {.str="800x400"}, 0, 0, FLAGS },
  56     { "rc", "set red contrast",   OFFSET(contrast[0]), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=2}, 0, 255, FLAGS },
  57     { "gc", "set green contrast", OFFSET(contrast[1]), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=7}, 0, 255, FLAGS },
  58     { "bc", "set blue contrast",  OFFSET(contrast[2]), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=1}, 0, 255, FLAGS },
  59     { "mpc", "set median phase color", OFFSET(mpc_str), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str = "none"}, 0, 0, FLAGS },
  60     { NULL }
  61 };
  62
  63 AVFILTER_DEFINE_CLASS(aphasemeter);
  64
  65 static int query_formats(AVFilterContext *ctx)
  66 {
  67     AVFilterFormats *formats = NULL;
  68     AVFilterChannelLayouts *layout = NULL;
  69     AVFilterLink *inlink = ctx->inputs[0];
  70     AVFilterLink *outlink = ctx->outputs[0];
  71     static const enum AVSampleFormat sample_fmts[] = { AV_SAMPLE_FMT_FLT, AV_SAMPLE_FMT_NONE };
  72     static const enum AVPixelFormat pix_fmts[] = { AV_PIX_FMT_RGBA, AV_PIX_FMT_NONE };
  73     int ret;
  74
  75     formats = ff_make_format_list(sample_fmts);
  76     if ((ret = ff_formats_ref         (formats, &inlink->out_formats        )) < 0 ||
  77         (ret = ff_add_channel_layout  (&layout, AV_CH_LAYOUT_STEREO         )) < 0 ||
  78         (ret = ff_channel_layouts_ref (layout , &inlink->out_channel_layouts)) < 0)
  79         return ret;
  80
  81     formats = ff_all_samplerates();
  82     if ((ret = ff_formats_ref(formats, &inlink->out_samplerates)) < 0)
  83         return ret;
  84
  85     formats = ff_make_format_list(pix_fmts);
  86     if ((ret = ff_formats_ref(formats, &outlink->in_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     AudioPhaseMeterContext *s = ctx->priv;
  96     int nb_samples;
  97
  98     nb_samples = FFMAX(1024, ((double)inlink->sample_rate / av_q2d(s->frame_rate)) + 0.5);
  99     inlink->partial_buf_size =
 100     inlink->min_samples =
 101     inlink->max_samples = nb_samples;
 102
 103     return 0;
 104 }
 105
 106 static int config_output(AVFilterLink *outlink)
 107 {
 108     AVFilterContext *ctx = outlink->src;
 109     AudioPhaseMeterContext *s = ctx->priv;
 110
 111     outlink->w = s->w;
 112     outlink->h = s->h;
 113     outlink->sample_aspect_ratio = (AVRational){1,1};
 114     outlink->frame_rate = s->frame_rate;
 115
 116     if (!strcmp(s->mpc_str, "none"))
 117         s->draw_median_phase = 0;
 118     else if (av_parse_color(s->mpc, s->mpc_str, -1, ctx) >= 0)
 119         s->draw_median_phase = 1;
 120     else
 121         return AVERROR(EINVAL);
 122
 123     return 0;
 124 }
 125
 126 static inline int get_x(float phase, int w)
 127 {
 128   return (phase + 1.) / 2. * (w - 1);
 129 }
 130
 131 static int filter_frame(AVFilterLink *inlink, AVFrame *in)
 132 {
 133     AVFilterContext *ctx = inlink->dst;
 134     AVFilterLink *outlink = ctx->outputs[0];
 135     AudioPhaseMeterContext *s = ctx->priv;
 136     AVDictionary **metadata;
 137     const int rc = s->contrast[0];
 138     const int gc = s->contrast[1];
 139     const int bc = s->contrast[2];
 140     float fphase = 0;
 141     AVFrame *out;
 142     uint8_t *dst;
 143     int i;
 144
 145     if (!s->out || s->out->width  != outlink->w ||
 146                    s->out->height != outlink->h) {
 147         av_frame_free(&s->out);
 148         s->out = ff_get_video_buffer(outlink, outlink->w, outlink->h);
 149         if (!s->out) {
 150             av_frame_free(&in);
 151             return AVERROR(ENOMEM);
 152         }
 153
 154         out = s->out;
 155         for (i = 0; i < outlink->h; i++)
 156             memset(out->data[0] + i * out->linesize[0], 0, outlink->w * 4);
 157     } else {
 158         out = s->out;
 159         for (i = outlink->h - 1; i >= 10; i--)
 160             memmove(out->data[0] + (i  ) * out->linesize[0],
 161                     out->data[0] + (i-1) * out->linesize[0],
 162                     outlink->w * 4);
 163         for (i = 0; i < outlink->w; i++)
 164             AV_WL32(out->data[0] + i * 4, 0);
 165     }
 166     s->out->pts = in->pts;
 167
 168     for (i = 0; i < in->nb_samples; i++) {
 169         const float *src = (float *)in->data[0] + i * 2;
 170         const float f = src[0] * src[1] / (src[0]*src[0] + src[1] * src[1]) * 2;
 171         const float phase = isnan(f) ? 1 : f;
 172         const int x = get_x(phase, s->w);
 173
 174         dst = out->data[0] + x * 4;
 175         dst[0] = FFMIN(255, dst[0] + rc);
 176         dst[1] = FFMIN(255, dst[1] + gc);
 177         dst[2] = FFMIN(255, dst[2] + bc);
 178         dst[3] = 255;
 179         fphase += phase;
 180     }
 181     fphase /= in->nb_samples;
 182
 183     if (s->draw_median_phase) {
 184         dst = out->data[0] + get_x(fphase, s->w) * 4;
 185         AV_WL32(dst, AV_RL32(s->mpc));
 186     }
 187
 188     for (i = 1; i < 10 && i < outlink->h; i++)
 189         memcpy(out->data[0] + i * out->linesize[0], out->data[0], outlink->w * 4);
 190
 191     metadata = avpriv_frame_get_metadatap(out);
 192     if (metadata) {
 193         uint8_t value[128];
 194
 195         snprintf(value, sizeof(value), "%f", fphase);
 196         av_dict_set(metadata, "lavfi.aphasemeter.phase", value, 0);
 197     }
 198
 199     av_frame_free(&in);
 200     return ff_filter_frame(outlink, av_frame_clone(s->out));
 201 }
 202
 203 static av_cold void uninit(AVFilterContext *ctx)
 204 {
 205     AudioPhaseMeterContext *s = ctx->priv;
 206
 207     av_frame_free(&s->out);
 208 }
 209
 210 static const AVFilterPad inputs[] = {
 211     {
 212         .name         = "default",
 213         .type         = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 214         .config_props = config_input,
 215         .filter_frame = filter_frame,
 216     },
 217     { NULL }
 218 };
 219
 220 static const AVFilterPad outputs[] = {
 221     {
 222         .name         = "default",
 223         .type         = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 224         .config_props = config_output,
 225     },
 226     { NULL }
 227 };
 228
 229 AVFilter ff_avf_aphasemeter = {
 230     .name          = "aphasemeter",
 231     .description   = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Convert input audio to phase meter video output."),
 232     .uninit        = uninit,
 233     .query_formats = query_formats,
 234     .priv_size     = sizeof(AudioPhaseMeterContext),
 235     .inputs        = inputs,
 236     .outputs       = outputs,
 237     .priv_class    = &aphasemeter_class,
 238 };