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 transmedia 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
  34 typedef struct {
  35     const AVClass *class;
  36     int w, h;
  37     char *rate_str;
  38     AVRational rate;
  39     int buf_idx;
  40     AVFilterBufferRef *outpicref;
  41     int req_fullfilled;
  42     int n;
  43     int sample_count_mod;
  44 } ShowWavesContext;
  45
  46 #define OFFSET(x) offsetof(ShowWavesContext, x)
  47
  48 static const AVOption showwaves_options[] = {
  49     { "rate", "set video rate", OFFSET(rate_str), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str = NULL}, 0, 0 },
  50     { "r",    "set video rate", OFFSET(rate_str), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str = NULL}, 0, 0 },
  51     { "size", "set video size", OFFSET(w), AV_OPT_TYPE_IMAGE_SIZE, {.str = "600x240"}, 0, 0 },
  52     { "s",    "set video size", OFFSET(w), AV_OPT_TYPE_IMAGE_SIZE, {.str = "600x240"}, 0, 0 },
  53     { "n",    "set how many samples to show in the same point", OFFSET(n), AV_OPT_TYPE_INT, {.dbl = 0}, 0, INT_MAX},
  54     { NULL },
  55 };
  56
  57 static const AVClass showwaves_class = {
  58     .class_name = "showwaves",
  59     .item_name  = av_default_item_name,
  60     .option     = showwaves_options,
  61     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
  62     .category   = AV_CLASS_CATEGORY_FILTER,
  63 };
  64
  65 static av_cold int init(AVFilterContext *ctx, const char *args, void *opaque)
  66 {
  67     ShowWavesContext *showwaves = ctx->priv;
  68     int err;
  69
  70     showwaves->class = &showwaves_class;
  71     av_opt_set_defaults(showwaves);
  72     showwaves->buf_idx = 0;
  73
  74     if ((err = av_set_options_string(showwaves, args, "=", ":")) < 0) {
  75         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Error parsing options string: '%s'\n", args);
  76         return err;
  77     }
  78
  79     return 0;
  80 }
  81
  82 static av_cold void uninit(AVFilterContext *ctx)
  83 {
  84     ShowWavesContext *showwaves = ctx->priv;
  85
  86     av_freep(&showwaves->rate_str);
  87     avfilter_unref_bufferp(&showwaves->outpicref);
  88 }
  89
  90 static int query_formats(AVFilterContext *ctx)
  91 {
  92     AVFilterFormats *formats = NULL;
  93     AVFilterChannelLayouts *layouts = NULL;
  94     AVFilterLink *inlink = ctx->inputs[0];
  95     AVFilterLink *outlink = ctx->outputs[0];
  96     static const enum AVSampleFormat sample_fmts[] = { AV_SAMPLE_FMT_S16, -1 };
  97     static const enum PixelFormat pix_fmts[] = { PIX_FMT_GRAY8, -1 };
  98
  99     /* set input audio formats */
 100     formats = ff_make_format_list(sample_fmts);
 101     if (!formats)
 102         return AVERROR(ENOMEM);
 103     ff_formats_ref(formats, &inlink->out_formats);
 104
 105     layouts = ff_all_channel_layouts();
 106     if (!layouts)
 107         return AVERROR(ENOMEM);
 108     ff_channel_layouts_ref(layouts, &inlink->out_channel_layouts);
 109
 110     formats = ff_all_samplerates();
 111     if (!formats)
 112         return AVERROR(ENOMEM);
 113     ff_formats_ref(formats, &inlink->out_samplerates);
 114
 115     /* set output video format */
 116     formats = ff_make_format_list(pix_fmts);
 117     if (!formats)
 118         return AVERROR(ENOMEM);
 119     ff_formats_ref(formats, &outlink->in_formats);
 120
 121     return 0;
 122 }
 123
 124 static int config_output(AVFilterLink *outlink)
 125 {
 126     AVFilterContext *ctx = outlink->src;
 127     AVFilterLink *inlink = ctx->inputs[0];
 128     ShowWavesContext *showwaves = ctx->priv;
 129     int err;
 130
 131     if (showwaves->n && showwaves->rate_str) {
 132         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Options 'n' and 'rate' cannot be set at the same time\n");
 133         return AVERROR(EINVAL);
 134     }
 135
 136     if (!showwaves->n) {
 137         if (!showwaves->rate_str)
 138             showwaves->rate = (AVRational){25,1}; /* set default value */
 139         else if ((err = av_parse_video_rate(&showwaves->rate, showwaves->rate_str)) < 0) {
 140             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid frame rate: '%s'\n", showwaves->rate_str);
 141             return err;
 142         }
 143         showwaves->n = FFMAX(1, ((double)inlink->sample_rate / (showwaves->w * av_q2d(showwaves->rate))) + 0.5);
 144     }
 145
 146     outlink->w = showwaves->w;
 147     outlink->h = showwaves->h;
 148     outlink->sample_aspect_ratio = (AVRational){1,1};
 149
 150     outlink->frame_rate = av_div_q((AVRational){inlink->sample_rate,showwaves->n},
 151                                    (AVRational){showwaves->w,1});
 152
 153     av_log(ctx, AV_LOG_INFO, "s:%dx%d r:%f n:%d\n",
 154            showwaves->w, showwaves->h, av_q2d(outlink->frame_rate), showwaves->n);
 155     return 0;
 156 }
 157
 158 inline static void push_frame(AVFilterLink *outlink)
 159 {
 160     ShowWavesContext *showwaves = outlink->src->priv;
 161
 162     ff_start_frame(outlink, showwaves->outpicref);
 163     ff_draw_slice(outlink, 0, outlink->h, 1);
 164     ff_end_frame(outlink);
 165     showwaves->req_fullfilled = 1;
 166     showwaves->outpicref = NULL;
 167     showwaves->buf_idx = 0;
 168 }
 169
 170 static int request_frame(AVFilterLink *outlink)
 171 {
 172     ShowWavesContext *showwaves = outlink->src->priv;
 173     AVFilterLink *inlink = outlink->src->inputs[0];
 174     int ret;
 175
 176     showwaves->req_fullfilled = 0;
 177     do {
 178         ret = avfilter_request_frame(inlink);
 179     } while (!showwaves->req_fullfilled && ret >= 0);
 180
 181     if (ret == AVERROR_EOF && showwaves->outpicref)
 182         push_frame(outlink);
 183     return ret;
 184 }
 185
 186 #define MAX_INT16 ((1<<15) -1)
 187
 188 static void filter_samples(AVFilterLink *inlink, AVFilterBufferRef *insamples)
 189 {
 190     AVFilterContext *ctx = inlink->dst;
 191     AVFilterLink *outlink = ctx->outputs[0];
 192     ShowWavesContext *showwaves = ctx->priv;
 193     const int nb_samples = insamples->audio->nb_samples;
 194     AVFilterBufferRef *outpicref = showwaves->outpicref;
 195     int linesize = outpicref ? outpicref->linesize[0] : 0;
 196     int16_t *p = (int16_t *)insamples->data[0];
 197     int nb_channels = av_get_channel_layout_nb_channels(insamples->audio->channel_layout);
 198     int i, j, h;
 199     const int n = showwaves->n;
 200     const int x = 255 / (nb_channels * n); /* multiplication factor, pre-computed to avoid in-loop divisions */
 201
 202     /* draw data in the buffer */
 203     for (i = 0; i < nb_samples; i++) {
 204         if (showwaves->buf_idx == 0) {
 205             showwaves->outpicref = outpicref =
 206                 ff_get_video_buffer(outlink, AV_PERM_WRITE|AV_PERM_ALIGN,
 207                                     outlink->w, outlink->h);
 208             outpicref->video->w = outlink->w;
 209             outpicref->video->h = outlink->h;
 210             outpicref->pts = insamples->pts;
 211             outlink->out_buf = outpicref;
 212             linesize = outpicref->linesize[0];
 213             memset(outpicref->data[0], 0, showwaves->h*linesize);
 214         }
 215         for (j = 0; j < nb_channels; j++) {
 216             h = showwaves->h/2 - av_rescale(*p++, showwaves->h/2, MAX_INT16);
 217             if (h >= 0 && h < outlink->h)
 218                 *(outpicref->data[0] + showwaves->buf_idx + h * linesize) += x;
 219         }
 220         showwaves->sample_count_mod++;
 221         if (showwaves->sample_count_mod == n) {
 222             showwaves->sample_count_mod = 0;
 223             showwaves->buf_idx++;
 224         }
 225         if (showwaves->buf_idx == showwaves->w)
 226             push_frame(outlink);
 227     }
 228
 229     avfilter_unref_buffer(insamples);
 230 }
 231
 232 AVFilter avfilter_avf_showwaves = {
 233     .name           = "showwaves",
 234     .description    = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Convert input audio to a video output."),
 235     .init           = init,
 236     .uninit         = uninit,
 237     .query_formats  = query_formats,
 238     .priv_size      = sizeof(ShowWavesContext),
 239
 240     .inputs  = (const AVFilterPad[]) {
 241         {
 242             .name           = "default",
 243             .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 244             .filter_samples = filter_samples,
 245             .min_perms      = AV_PERM_READ,
 246         },
 247         { .name = NULL }
 248     },
 249
 250     .outputs = (const AVFilterPad[]) {
 251         {
 252             .name           = "default",
 253             .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 254             .config_props   = config_output,
 255             .request_frame  = request_frame,
 256         },
 257         { .name = NULL }
 258     },
 259 };