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

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2012 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  * audio to video multimedia filter
  24  */
  25
  26 #include "libavutil/audioconvert.h"
  27 #include "libavutil/opt.h"
  28 #include "libavutil/parseutils.h"
  29 #include "avfilter.h"
  30 #include "formats.h"
  31 #include "audio.h"
  32 #include "video.h"
  33 #include "internal.h"
  34
  35 typedef struct {
  36     const AVClass *class;
  37     int w, h;
  38     char *rate_str;
  39     AVRational rate;
  40     int buf_idx;
  41     AVFilterBufferRef *outpicref;
  42     int req_fullfilled;
  43     int n;
  44     int sample_count_mod;
  45 } ShowWavesContext;
  46
  47 #define OFFSET(x) offsetof(ShowWavesContext, x)
  48 #define FLAGS AV_OPT_FLAG_FILTERING_PARAM|AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM
  49
  50 static const AVOption showwaves_options[] = {
  51     { "rate", "set video rate", OFFSET(rate_str), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str = NULL}, 0, 0, FLAGS },
  52     { "r",    "set video rate", OFFSET(rate_str), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str = NULL}, 0, 0, FLAGS },
  53     { "size", "set video size", OFFSET(w), AV_OPT_TYPE_IMAGE_SIZE, {.str = "600x240"}, 0, 0, FLAGS },
  54     { "s",    "set video size", OFFSET(w), AV_OPT_TYPE_IMAGE_SIZE, {.str = "600x240"}, 0, 0, FLAGS },
  55     { "n",    "set how many samples to show in the same point", OFFSET(n), AV_OPT_TYPE_INT, {.dbl = 0}, 0, INT_MAX, FLAGS },
  56     { NULL },
  57 };
  58
  59 AVFILTER_DEFINE_CLASS(showwaves);
  60
  61 static av_cold int init(AVFilterContext *ctx, const char *args)
  62 {
  63     ShowWavesContext *showwaves = ctx->priv;
  64     int err;
  65
  66     showwaves->class = &showwaves_class;
  67     av_opt_set_defaults(showwaves);
  68     showwaves->buf_idx = 0;
  69
  70     if ((err = av_set_options_string(showwaves, args, "=", ":")) < 0)
  71         return err;
  72
  73     return 0;
  74 }
  75
  76 static av_cold void uninit(AVFilterContext *ctx)
  77 {
  78     ShowWavesContext *showwaves = ctx->priv;
  79
  80     av_freep(&showwaves->rate_str);
  81     avfilter_unref_bufferp(&showwaves->outpicref);
  82 }
  83
  84 static int query_formats(AVFilterContext *ctx)
  85 {
  86     AVFilterFormats *formats = NULL;
  87     AVFilterChannelLayouts *layouts = NULL;
  88     AVFilterLink *inlink = ctx->inputs[0];
  89     AVFilterLink *outlink = ctx->outputs[0];
  90     static const enum AVSampleFormat sample_fmts[] = { AV_SAMPLE_FMT_S16, -1 };
  91     static const enum PixelFormat pix_fmts[] = { PIX_FMT_GRAY8, -1 };
  92
  93     /* set input audio formats */
  94     formats = ff_make_format_list(sample_fmts);
  95     if (!formats)
  96         return AVERROR(ENOMEM);
  97     ff_formats_ref(formats, &inlink->out_formats);
  98
  99     layouts = ff_all_channel_layouts();
 100     if (!layouts)
 101         return AVERROR(ENOMEM);
 102     ff_channel_layouts_ref(layouts, &inlink->out_channel_layouts);
 103
 104     formats = ff_all_samplerates();
 105     if (!formats)
 106         return AVERROR(ENOMEM);
 107     ff_formats_ref(formats, &inlink->out_samplerates);
 108
 109     /* set output video format */
 110     formats = ff_make_format_list(pix_fmts);
 111     if (!formats)
 112         return AVERROR(ENOMEM);
 113     ff_formats_ref(formats, &outlink->in_formats);
 114
 115     return 0;
 116 }
 117
 118 static int config_output(AVFilterLink *outlink)
 119 {
 120     AVFilterContext *ctx = outlink->src;
 121     AVFilterLink *inlink = ctx->inputs[0];
 122     ShowWavesContext *showwaves = ctx->priv;
 123     int err;
 124
 125     if (showwaves->n && showwaves->rate_str) {
 126         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Options 'n' and 'rate' cannot be set at the same time\n");
 127         return AVERROR(EINVAL);
 128     }
 129
 130     if (!showwaves->n) {
 131         if (!showwaves->rate_str)
 132             showwaves->rate = (AVRational){25,1}; /* set default value */
 133         else if ((err = av_parse_video_rate(&showwaves->rate, showwaves->rate_str)) < 0) {
 134             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid frame rate: '%s'\n", showwaves->rate_str);
 135             return err;
 136         }
 137         showwaves->n = FFMAX(1, ((double)inlink->sample_rate / (showwaves->w * av_q2d(showwaves->rate))) + 0.5);
 138     }
 139
 140     outlink->w = showwaves->w;
 141     outlink->h = showwaves->h;
 142     outlink->sample_aspect_ratio = (AVRational){1,1};
 143
 144     outlink->frame_rate = av_div_q((AVRational){inlink->sample_rate,showwaves->n},
 145                                    (AVRational){showwaves->w,1});
 146
 147     av_log(ctx, AV_LOG_VERBOSE, "s:%dx%d r:%f n:%d\n",
 148            showwaves->w, showwaves->h, av_q2d(outlink->frame_rate), showwaves->n);
 149     return 0;
 150 }
 151
 152 inline static void push_frame(AVFilterLink *outlink)
 153 {
 154     ShowWavesContext *showwaves = outlink->src->priv;
 155
 156     ff_start_frame(outlink, showwaves->outpicref);
 157     ff_draw_slice(outlink, 0, outlink->h, 1);
 158     ff_end_frame(outlink);
 159     showwaves->req_fullfilled = 1;
 160     showwaves->outpicref = NULL;
 161     showwaves->buf_idx = 0;
 162 }
 163
 164 static int request_frame(AVFilterLink *outlink)
 165 {
 166     ShowWavesContext *showwaves = outlink->src->priv;
 167     AVFilterLink *inlink = outlink->src->inputs[0];
 168     int ret;
 169
 170     showwaves->req_fullfilled = 0;
 171     do {
 172         ret = ff_request_frame(inlink);
 173     } while (!showwaves->req_fullfilled && ret >= 0);
 174
 175     if (ret == AVERROR_EOF && showwaves->outpicref)
 176         push_frame(outlink);
 177     return ret;
 178 }
 179
 180 #define MAX_INT16 ((1<<15) -1)
 181
 182 static int filter_samples(AVFilterLink *inlink, AVFilterBufferRef *insamples)
 183 {
 184     AVFilterContext *ctx = inlink->dst;
 185     AVFilterLink *outlink = ctx->outputs[0];
 186     ShowWavesContext *showwaves = ctx->priv;
 187     const int nb_samples = insamples->audio->nb_samples;
 188     AVFilterBufferRef *outpicref = showwaves->outpicref;
 189     int linesize = outpicref ? outpicref->linesize[0] : 0;
 190     int16_t *p = (int16_t *)insamples->data[0];
 191     int nb_channels = av_get_channel_layout_nb_channels(insamples->audio->channel_layout);
 192     int i, j, h;
 193     const int n = showwaves->n;
 194     const int x = 255 / (nb_channels * n); /* multiplication factor, pre-computed to avoid in-loop divisions */
 195
 196     /* draw data in the buffer */
 197     for (i = 0; i < nb_samples; i++) {
 198         if (showwaves->buf_idx == 0 && showwaves->sample_count_mod == 0) {
 199             showwaves->outpicref = outpicref =
 200                 ff_get_video_buffer(outlink, AV_PERM_WRITE|AV_PERM_ALIGN,
 201                                     outlink->w, outlink->h);
 202             outpicref->video->w = outlink->w;
 203             outpicref->video->h = outlink->h;
 204             outpicref->pts = insamples->pts +
 205                              av_rescale_q((p - (int16_t *)insamples->data[0]) / nb_channels,
 206                                           (AVRational){ 1, inlink->sample_rate },
 207                                           outlink->time_base);
 208             linesize = outpicref->linesize[0];
 209             memset(outpicref->data[0], 0, showwaves->h*linesize);
 210         }
 211         for (j = 0; j < nb_channels; j++) {
 212             h = showwaves->h/2 - av_rescale(*p++, showwaves->h/2, MAX_INT16);
 213             if (h >= 0 && h < outlink->h)
 214                 *(outpicref->data[0] + showwaves->buf_idx + h * linesize) += x;
 215         }
 216         showwaves->sample_count_mod++;
 217         if (showwaves->sample_count_mod == n) {
 218             showwaves->sample_count_mod = 0;
 219             showwaves->buf_idx++;
 220         }
 221         if (showwaves->buf_idx == showwaves->w)
 222             push_frame(outlink);
 223     }
 224
 225     avfilter_unref_buffer(insamples);
 226     return 0;
 227 }
 228
 229 AVFilter avfilter_avf_showwaves = {
 230     .name           = "showwaves",
 231     .description    = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Convert input audio to a video output."),
 232     .init           = init,
 233     .uninit         = uninit,
 234     .query_formats  = query_formats,
 235     .priv_size      = sizeof(ShowWavesContext),
 236
 237     .inputs  = (const AVFilterPad[]) {
 238         {
 239             .name           = "default",
 240             .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 241             .filter_samples = filter_samples,
 242             .min_perms      = AV_PERM_READ,
 243         },
 244         { .name = NULL }
 245     },
 246
 247     .outputs = (const AVFilterPad[]) {
 248         {
 249             .name           = "default",
 250             .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 251             .config_props   = config_output,
 252             .request_frame  = request_frame,
 253         },
 254         { .name = NULL }
 255     },
 256
 257     .priv_class = &showwaves_class,
 258 };