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