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

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2010 Stefano Sabatini
   3  * Copyright (c) 2008 Victor Paesa
   4  *
   5  * This file is part of FFmpeg.
   6  *
   7  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   9  * License as published by the Free Software Foundation; either
  10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  11  *
  12  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  15  * Lesser General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  18  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  20  */
  21
  22 /**
  23  * @file
  24  * video presentation timestamp (PTS) modification filter
  25  */
  26
  27 #include "libavutil/eval.h"
  28 #include "libavutil/internal.h"
  29 #include "libavutil/mathematics.h"
  30 #include "libavutil/opt.h"
  31 #include "libavutil/time.h"
  32 #include "audio.h"
  33 #include "avfilter.h"
  34 #include "internal.h"
  35 #include "video.h"
  36
  37 static const char *const var_names[] = {
  38     "FRAME_RATE",  ///< defined only for constant frame-rate video
  39     "INTERLACED",  ///< tell if the current frame is interlaced
  40     "N",           ///< frame / sample number (starting at zero)
  41     "NB_CONSUMED_SAMPLES", ///< number of samples consumed by the filter (only audio)
  42     "NB_SAMPLES",  ///< number of samples in the current frame (only audio)
  43     "POS",         ///< original position in the file of the frame
  44     "PREV_INPTS",  ///< previous  input PTS
  45     "PREV_INT",    ///< previous  input time in seconds
  46     "PREV_OUTPTS", ///< previous output PTS
  47     "PREV_OUTT",   ///< previous output time in seconds
  48     "PTS",         ///< original pts in the file of the frame
  49     "SAMPLE_RATE", ///< sample rate (only audio)
  50     "STARTPTS",    ///< PTS at start of movie
  51     "STARTT",      ///< time at start of movie
  52     "T",           ///< original time in the file of the frame
  53     "TB",          ///< timebase
  54     "RTCTIME",     ///< wallclock (RTC) time in micro seconds
  55     "RTCSTART",    ///< wallclock (RTC) time at the start of the movie in micro seconds
  56     "S",           //   Number of samples in the current frame
  57     "SR",          //   Audio sample rate
  58     NULL
  59 };
  60
  61 enum var_name {
  62     VAR_FRAME_RATE,
  63     VAR_INTERLACED,
  64     VAR_N,
  65     VAR_NB_CONSUMED_SAMPLES,
  66     VAR_NB_SAMPLES,
  67     VAR_POS,
  68     VAR_PREV_INPTS,
  69     VAR_PREV_INT,
  70     VAR_PREV_OUTPTS,
  71     VAR_PREV_OUTT,
  72     VAR_PTS,
  73     VAR_SAMPLE_RATE,
  74     VAR_STARTPTS,
  75     VAR_STARTT,
  76     VAR_T,
  77     VAR_TB,
  78     VAR_RTCTIME,
  79     VAR_RTCSTART,
  80     VAR_S,
  81     VAR_SR,
  82     VAR_VARS_NB
  83 };
  84
  85 typedef struct SetPTSContext {
  86     const AVClass *class;
  87     char *expr_str;
  88     AVExpr *expr;
  89     double var_values[VAR_VARS_NB];
  90     enum AVMediaType type;
  91 } SetPTSContext;
  92
  93 static av_cold int init(AVFilterContext *ctx)
  94 {
  95     SetPTSContext *setpts = ctx->priv;
  96     int ret;
  97
  98     if ((ret = av_expr_parse(&setpts->expr, setpts->expr_str,
  99                              var_names, NULL, NULL, NULL, NULL, 0, ctx)) < 0) {
 100         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Error while parsing expression '%s'\n", setpts->expr_str);
 101         return ret;
 102     }
 103
 104     setpts->var_values[VAR_N]           = 0.0;
 105     setpts->var_values[VAR_S]           = 0.0;
 106     setpts->var_values[VAR_PREV_INPTS]  = NAN;
 107     setpts->var_values[VAR_PREV_INT]    = NAN;
 108     setpts->var_values[VAR_PREV_OUTPTS] = NAN;
 109     setpts->var_values[VAR_PREV_OUTT]   = NAN;
 110     setpts->var_values[VAR_STARTPTS]    = NAN;
 111     setpts->var_values[VAR_STARTT]      = NAN;
 112     return 0;
 113 }
 114
 115 static int config_input(AVFilterLink *inlink)
 116 {
 117     AVFilterContext *ctx = inlink->dst;
 118     SetPTSContext *setpts = ctx->priv;
 119
 120     setpts->type = inlink->type;
 121     setpts->var_values[VAR_TB] = av_q2d(inlink->time_base);
 122     setpts->var_values[VAR_RTCSTART] = av_gettime();
 123
 124     setpts->var_values[VAR_SR] =
 125     setpts->var_values[VAR_SAMPLE_RATE] =
 126         setpts->type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO ? inlink->sample_rate : NAN;
 127
 128     setpts->var_values[VAR_FRAME_RATE] = inlink->frame_rate.num && inlink->frame_rate.den ?
 129         av_q2d(inlink->frame_rate) : NAN;
 130
 131     av_log(inlink->src, AV_LOG_VERBOSE, "TB:%f FRAME_RATE:%f SAMPLE_RATE:%f\n",
 132            setpts->var_values[VAR_TB],
 133            setpts->var_values[VAR_FRAME_RATE],
 134            setpts->var_values[VAR_SAMPLE_RATE]);
 135     return 0;
 136 }
 137
 138 #define D2TS(d)  (isnan(d) ? AV_NOPTS_VALUE : (int64_t)(d))
 139 #define TS2D(ts) ((ts) == AV_NOPTS_VALUE ? NAN : (double)(ts))
 140 #define TS2T(ts, tb) ((ts) == AV_NOPTS_VALUE ? NAN : (double)(ts)*av_q2d(tb))
 141
 142 #define BUF_SIZE 64
 143
 144 static inline char *double2int64str(char *buf, double v)
 145 {
 146     if (isnan(v)) snprintf(buf, BUF_SIZE, "nan");
 147     else          snprintf(buf, BUF_SIZE, "%"PRId64, (int64_t)v);
 148     return buf;
 149 }
 150
 151 #define d2istr(v) double2int64str((char[BUF_SIZE]){0}, v)
 152
 153 static int filter_frame(AVFilterLink *inlink, AVFrame *frame)
 154 {
 155     SetPTSContext *setpts = inlink->dst->priv;
 156     int64_t in_pts = frame->pts;
 157     double d;
 158
 159     if (isnan(setpts->var_values[VAR_STARTPTS])) {
 160         setpts->var_values[VAR_STARTPTS] = TS2D(frame->pts);
 161         setpts->var_values[VAR_STARTT  ] = TS2T(frame->pts, inlink->time_base);
 162     }
 163     setpts->var_values[VAR_PTS       ] = TS2D(frame->pts);
 164     setpts->var_values[VAR_T         ] = TS2T(frame->pts, inlink->time_base);
 165     setpts->var_values[VAR_POS       ] = av_frame_get_pkt_pos(frame) == -1 ? NAN : av_frame_get_pkt_pos(frame);
 166     setpts->var_values[VAR_RTCTIME   ] = av_gettime();
 167
 168     if (inlink->type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO) {
 169         setpts->var_values[VAR_INTERLACED] = frame->interlaced_frame;
 170     } else if (inlink->type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
 171         setpts->var_values[VAR_S] = frame->nb_samples;
 172         setpts->var_values[VAR_NB_SAMPLES] = frame->nb_samples;
 173     }
 174
 175     d = av_expr_eval(setpts->expr, setpts->var_values, NULL);
 176     frame->pts = D2TS(d);
 177
 178     av_log(inlink->dst, AV_LOG_DEBUG,
 179            "N:%"PRId64" PTS:%s T:%f POS:%s",
 180            (int64_t)setpts->var_values[VAR_N],
 181            d2istr(setpts->var_values[VAR_PTS]),
 182            setpts->var_values[VAR_T],
 183            d2istr(setpts->var_values[VAR_POS]));
 184     switch (inlink->type) {
 185     case AVMEDIA_TYPE_VIDEO:
 186         av_log(inlink->dst, AV_LOG_DEBUG, " INTERLACED:%"PRId64,
 187                (int64_t)setpts->var_values[VAR_INTERLACED]);
 188         break;
 189     case AVMEDIA_TYPE_AUDIO:
 190         av_log(inlink->dst, AV_LOG_DEBUG, " NB_SAMPLES:%"PRId64" NB_CONSUMED_SAMPLES:%"PRId64,
 191                (int64_t)setpts->var_values[VAR_NB_SAMPLES],
 192                (int64_t)setpts->var_values[VAR_NB_CONSUMED_SAMPLES]);
 193         break;
 194     }
 195     av_log(inlink->dst, AV_LOG_DEBUG, " -> PTS:%s T:%f\n", d2istr(d), TS2T(d, inlink->time_base));
 196
 197     if (inlink->type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO) {
 198         setpts->var_values[VAR_N] += 1.0;
 199     } else {
 200         setpts->var_values[VAR_N] += frame->nb_samples;
 201     }
 202
 203     setpts->var_values[VAR_PREV_INPTS ] = TS2D(in_pts);
 204     setpts->var_values[VAR_PREV_INT   ] = TS2T(in_pts, inlink->time_base);
 205     setpts->var_values[VAR_PREV_OUTPTS] = TS2D(frame->pts);
 206     setpts->var_values[VAR_PREV_OUTT]   = TS2T(frame->pts, inlink->time_base);
 207     if (setpts->type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
 208         setpts->var_values[VAR_NB_CONSUMED_SAMPLES] += frame->nb_samples;
 209     }
 210     return ff_filter_frame(inlink->dst->outputs[0], frame);
 211 }
 212
 213 static av_cold void uninit(AVFilterContext *ctx)
 214 {
 215     SetPTSContext *setpts = ctx->priv;
 216     av_expr_free(setpts->expr);
 217     setpts->expr = NULL;
 218 }
 219
 220 #define OFFSET(x) offsetof(SetPTSContext, x)
 221 #define FLAGS AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM | AV_OPT_FLAG_AUDIO_PARAM | AV_OPT_FLAG_FILTERING_PARAM
 222 static const AVOption options[] = {
 223     { "expr", "Expression determining the frame timestamp", OFFSET(expr_str), AV_OPT_TYPE_STRING, { .str = "PTS" }, .flags = FLAGS },
 224     { NULL }
 225 };
 226
 227 #if CONFIG_SETPTS_FILTER
 228 #define setpts_options options
 229 AVFILTER_DEFINE_CLASS(setpts);
 230
 231 static const AVFilterPad avfilter_vf_setpts_inputs[] = {
 232     {
 233         .name         = "default",
 234         .type         = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 235         .config_props = config_input,
 236         .filter_frame = filter_frame,
 237     },
 238     { NULL }
 239 };
 240
 241 static const AVFilterPad avfilter_vf_setpts_outputs[] = {
 242     {
 243         .name = "default",
 244         .type = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 245     },
 246     { NULL }
 247 };
 248
 249 AVFilter ff_vf_setpts = {
 250     .name      = "setpts",
 251     .description = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Set PTS for the output video frame."),
 252     .init      = init,
 253     .uninit    = uninit,
 254
 255     .priv_size = sizeof(SetPTSContext),
 256     .priv_class = &setpts_class,
 257
 258     .inputs    = avfilter_vf_setpts_inputs,
 259     .outputs   = avfilter_vf_setpts_outputs,
 260 };
 261 #endif /* CONFIG_SETPTS_FILTER */
 262
 263 #if CONFIG_ASETPTS_FILTER
 264
 265 #define asetpts_options options
 266 AVFILTER_DEFINE_CLASS(asetpts);
 267
 268 static const AVFilterPad asetpts_inputs[] = {
 269     {
 270         .name         = "default",
 271         .type         = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 272         .config_props = config_input,
 273         .filter_frame = filter_frame,
 274     },
 275     { NULL }
 276 };
 277
 278 static const AVFilterPad asetpts_outputs[] = {
 279     {
 280         .name = "default",
 281         .type = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 282     },
 283     { NULL }
 284 };
 285
 286 AVFilter ff_af_asetpts = {
 287     .name        = "asetpts",
 288     .description = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Set PTS for the output audio frame."),
 289     .init        = init,
 290     .uninit      = uninit,
 291     .priv_size   = sizeof(SetPTSContext),
 292     .priv_class  = &asetpts_class,
 293     .inputs      = asetpts_inputs,
 294     .outputs     = asetpts_outputs,
 295 };
 296 #endif /* CONFIG_ASETPTS_FILTER */