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 <inttypes.h>
  28
  29 #include "libavutil/eval.h"
  30 #include "libavutil/internal.h"
  31 #include "libavutil/mathematics.h"
  32 #include "libavutil/opt.h"
  33 #include "libavutil/time.h"
  34 #include "audio.h"
  35 #include "avfilter.h"
  36 #include "internal.h"
  37 #include "video.h"
  38
  39 static const char *const var_names[] = {
  40     "FRAME_RATE",  ///< defined only for constant frame-rate video
  41     "INTERLACED",  ///< tell if the current frame is interlaced
  42     "N",           ///< frame / sample number (starting at zero)
  43     "NB_CONSUMED_SAMPLES", ///< number of samples consumed by the filter (only audio)
  44     "NB_SAMPLES",  ///< number of samples in the current frame (only audio)
  45     "POS",         ///< original position in the file of the frame
  46     "PREV_INPTS",  ///< previous  input PTS
  47     "PREV_INT",    ///< previous  input time in seconds
  48     "PREV_OUTPTS", ///< previous output PTS
  49     "PREV_OUTT",   ///< previous output time in seconds
  50     "PTS",         ///< original pts in the file of the frame
  51     "SAMPLE_RATE", ///< sample rate (only audio)
  52     "STARTPTS",    ///< PTS at start of movie
  53     "STARTT",      ///< time at start of movie
  54     "T",           ///< original time in the file of the frame
  55     "TB",          ///< timebase
  56     "RTCTIME",     ///< wallclock (RTC) time in micro seconds
  57     "RTCSTART",    ///< wallclock (RTC) time at the start of the movie in micro seconds
  58     "S",           //   Number of samples in the current frame
  59     "SR",          //   Audio sample rate
  60     "FR",          ///< defined only for constant frame-rate video
  61     NULL
  62 };
  63
  64 enum var_name {
  65     VAR_FRAME_RATE,
  66     VAR_INTERLACED,
  67     VAR_N,
  68     VAR_NB_CONSUMED_SAMPLES,
  69     VAR_NB_SAMPLES,
  70     VAR_POS,
  71     VAR_PREV_INPTS,
  72     VAR_PREV_INT,
  73     VAR_PREV_OUTPTS,
  74     VAR_PREV_OUTT,
  75     VAR_PTS,
  76     VAR_SAMPLE_RATE,
  77     VAR_STARTPTS,
  78     VAR_STARTT,
  79     VAR_T,
  80     VAR_TB,
  81     VAR_RTCTIME,
  82     VAR_RTCSTART,
  83     VAR_S,
  84     VAR_SR,
  85     VAR_FR,
  86     VAR_VARS_NB
  87 };
  88
  89 typedef struct SetPTSContext {
  90     const AVClass *class;
  91     char *expr_str;
  92     AVExpr *expr;
  93     double var_values[VAR_VARS_NB];
  94     enum AVMediaType type;
  95 } SetPTSContext;
  96
  97 static av_cold int init(AVFilterContext *ctx)
  98 {
  99     SetPTSContext *setpts = ctx->priv;
 100     int ret;
 101
 102     if ((ret = av_expr_parse(&setpts->expr, setpts->expr_str,
 103                              var_names, NULL, NULL, NULL, NULL, 0, ctx)) < 0) {
 104         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Error while parsing expression '%s'\n", setpts->expr_str);
 105         return ret;
 106     }
 107
 108     setpts->var_values[VAR_N]           = 0.0;
 109     setpts->var_values[VAR_S]           = 0.0;
 110     setpts->var_values[VAR_PREV_INPTS]  = NAN;
 111     setpts->var_values[VAR_PREV_INT]    = NAN;
 112     setpts->var_values[VAR_PREV_OUTPTS] = NAN;
 113     setpts->var_values[VAR_PREV_OUTT]   = NAN;
 114     setpts->var_values[VAR_STARTPTS]    = NAN;
 115     setpts->var_values[VAR_STARTT]      = NAN;
 116     return 0;
 117 }
 118
 119 static int config_input(AVFilterLink *inlink)
 120 {
 121     AVFilterContext *ctx = inlink->dst;
 122     SetPTSContext *setpts = ctx->priv;
 123
 124     setpts->type = inlink->type;
 125     setpts->var_values[VAR_TB] = av_q2d(inlink->time_base);
 126     setpts->var_values[VAR_RTCSTART] = av_gettime();
 127
 128     setpts->var_values[VAR_SR] =
 129     setpts->var_values[VAR_SAMPLE_RATE] =
 130         setpts->type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO ? inlink->sample_rate : NAN;
 131
 132     setpts->var_values[VAR_FRAME_RATE] =
 133     setpts->var_values[VAR_FR] =         inlink->frame_rate.num &&
 134                                          inlink->frame_rate.den ?
 135                                             av_q2d(inlink->frame_rate) : NAN;
 136
 137     av_log(inlink->src, AV_LOG_VERBOSE, "TB:%f FRAME_RATE:%f SAMPLE_RATE:%f\n",
 138            setpts->var_values[VAR_TB],
 139            setpts->var_values[VAR_FRAME_RATE],
 140            setpts->var_values[VAR_SAMPLE_RATE]);
 141     return 0;
 142 }
 143
 144 #define D2TS(d)  (isnan(d) ? AV_NOPTS_VALUE : (int64_t)(d))
 145 #define TS2D(ts) ((ts) == AV_NOPTS_VALUE ? NAN : (double)(ts))
 146 #define TS2T(ts, tb) ((ts) == AV_NOPTS_VALUE ? NAN : (double)(ts)*av_q2d(tb))
 147
 148 #define BUF_SIZE 64
 149
 150 static inline char *double2int64str(char *buf, double v)
 151 {
 152     if (isnan(v)) snprintf(buf, BUF_SIZE, "nan");
 153     else          snprintf(buf, BUF_SIZE, "%"PRId64, (int64_t)v);
 154     return buf;
 155 }
 156
 157 #define d2istr(v) double2int64str((char[BUF_SIZE]){0}, v)
 158
 159 static int filter_frame(AVFilterLink *inlink, AVFrame *frame)
 160 {
 161     SetPTSContext *setpts = inlink->dst->priv;
 162     int64_t in_pts = frame->pts;
 163     double d;
 164
 165     if (isnan(setpts->var_values[VAR_STARTPTS])) {
 166         setpts->var_values[VAR_STARTPTS] = TS2D(frame->pts);
 167         setpts->var_values[VAR_STARTT  ] = TS2T(frame->pts, inlink->time_base);
 168     }
 169     setpts->var_values[VAR_PTS       ] = TS2D(frame->pts);
 170     setpts->var_values[VAR_T         ] = TS2T(frame->pts, inlink->time_base);
 171     setpts->var_values[VAR_POS       ] = frame->pkt_pos == -1 ? NAN : frame->pkt_pos;
 172     setpts->var_values[VAR_RTCTIME   ] = av_gettime();
 173
 174     if (inlink->type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO) {
 175         setpts->var_values[VAR_INTERLACED] = frame->interlaced_frame;
 176     } else if (inlink->type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
 177         setpts->var_values[VAR_S] = frame->nb_samples;
 178         setpts->var_values[VAR_NB_SAMPLES] = frame->nb_samples;
 179     }
 180
 181     d = av_expr_eval(setpts->expr, setpts->var_values, NULL);
 182     frame->pts = D2TS(d);
 183
 184     av_log(inlink->dst, AV_LOG_TRACE,
 185             "N:%"PRId64" PTS:%s T:%f POS:%s",
 186             (int64_t)setpts->var_values[VAR_N],
 187             d2istr(setpts->var_values[VAR_PTS]),
 188             setpts->var_values[VAR_T],
 189             d2istr(setpts->var_values[VAR_POS]));
 190     switch (inlink->type) {
 191     case AVMEDIA_TYPE_VIDEO:
 192         av_log(inlink->dst, AV_LOG_TRACE, " INTERLACED:%"PRId64,
 193                 (int64_t)setpts->var_values[VAR_INTERLACED]);
 194         break;
 195     case AVMEDIA_TYPE_AUDIO:
 196         av_log(inlink->dst, AV_LOG_TRACE, " NB_SAMPLES:%"PRId64" NB_CONSUMED_SAMPLES:%"PRId64,
 197                 (int64_t)setpts->var_values[VAR_NB_SAMPLES],
 198                 (int64_t)setpts->var_values[VAR_NB_CONSUMED_SAMPLES]);
 199         break;
 200     }
 201     av_log(inlink->dst, AV_LOG_TRACE, " -> PTS:%s T:%f\n", d2istr(d), TS2T(d, inlink->time_base));
 202
 203     if (inlink->type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO) {
 204         setpts->var_values[VAR_N] += 1.0;
 205     } else {
 206         setpts->var_values[VAR_N] += frame->nb_samples;
 207     }
 208
 209     setpts->var_values[VAR_PREV_INPTS ] = TS2D(in_pts);
 210     setpts->var_values[VAR_PREV_INT   ] = TS2T(in_pts, inlink->time_base);
 211     setpts->var_values[VAR_PREV_OUTPTS] = TS2D(frame->pts);
 212     setpts->var_values[VAR_PREV_OUTT]   = TS2T(frame->pts, inlink->time_base);
 213     if (setpts->type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
 214         setpts->var_values[VAR_NB_CONSUMED_SAMPLES] += frame->nb_samples;
 215     }
 216     return ff_filter_frame(inlink->dst->outputs[0], frame);
 217 }
 218
 219 static av_cold void uninit(AVFilterContext *ctx)
 220 {
 221     SetPTSContext *setpts = ctx->priv;
 222     av_expr_free(setpts->expr);
 223     setpts->expr = NULL;
 224 }
 225
 226 #define OFFSET(x) offsetof(SetPTSContext, x)
 227 #define FLAGS AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM | AV_OPT_FLAG_AUDIO_PARAM | AV_OPT_FLAG_FILTERING_PARAM
 228 static const AVOption options[] = {
 229     { "expr", "Expression determining the frame timestamp", OFFSET(expr_str), AV_OPT_TYPE_STRING, { .str = "PTS" }, .flags = FLAGS },
 230     { NULL }
 231 };
 232
 233 #if CONFIG_SETPTS_FILTER
 234 #define setpts_options options
 235 AVFILTER_DEFINE_CLASS(setpts);
 236
 237 static const AVFilterPad avfilter_vf_setpts_inputs[] = {
 238     {
 239         .name         = "default",
 240         .type         = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 241         .config_props = config_input,
 242         .filter_frame = filter_frame,
 243     },
 244     { NULL }
 245 };
 246
 247 static const AVFilterPad avfilter_vf_setpts_outputs[] = {
 248     {
 249         .name = "default",
 250         .type = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 251     },
 252     { NULL }
 253 };
 254
 255 AVFilter ff_vf_setpts = {
 256     .name      = "setpts",
 257     .description = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Set PTS for the output video frame."),
 258     .init      = init,
 259     .uninit    = uninit,
 260
 261     .priv_size = sizeof(SetPTSContext),
 262     .priv_class = &setpts_class,
 263
 264     .inputs    = avfilter_vf_setpts_inputs,
 265     .outputs   = avfilter_vf_setpts_outputs,
 266 };
 267 #endif /* CONFIG_SETPTS_FILTER */
 268
 269 #if CONFIG_ASETPTS_FILTER
 270
 271 #define asetpts_options options
 272 AVFILTER_DEFINE_CLASS(asetpts);
 273
 274 static const AVFilterPad asetpts_inputs[] = {
 275     {
 276         .name         = "default",
 277         .type         = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 278         .config_props = config_input,
 279         .filter_frame = filter_frame,
 280     },
 281     { NULL }
 282 };
 283
 284 static const AVFilterPad asetpts_outputs[] = {
 285     {
 286         .name = "default",
 287         .type = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 288     },
 289     { NULL }
 290 };
 291
 292 AVFilter ff_af_asetpts = {
 293     .name        = "asetpts",
 294     .description = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Set PTS for the output audio frame."),
 295     .init        = init,
 296     .uninit      = uninit,
 297     .priv_size   = sizeof(SetPTSContext),
 298     .priv_class  = &asetpts_class,
 299     .inputs      = asetpts_inputs,
 300     .outputs     = asetpts_outputs,
 301 };
 302 #endif /* CONFIG_ASETPTS_FILTER */