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