]> git.sesse.net Git - ffmpeg/blobdiff - libavfilter/af_asyncts.c
af_resample: preserve frame properties
[ffmpeg] / libavfilter / af_asyncts.c
index 67f3c4fdde8912f8706058efec5419b387d18370..e662c842aca9e4240e417bc293473190f3976c68 100644 (file)
  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  */
 
+#include <stdint.h>
+
 #include "libavresample/avresample.h"
+#include "libavutil/attributes.h"
 #include "libavutil/audio_fifo.h"
 #include "libavutil/common.h"
 #include "libavutil/mathematics.h"
@@ -33,6 +36,9 @@ typedef struct ASyncContext {
     AVAudioResampleContext *avr;
     int64_t pts;            ///< timestamp in samples of the first sample in fifo
     int min_delta;          ///< pad/trim min threshold in samples
+    int first_frame;        ///< 1 until filter_frame() has processed at least 1 frame with a pts != AV_NOPTS_VALUE
+    int64_t first_pts;      ///< user-specified first expected pts, in samples
+    int comp;               ///< current resample compensation
 
     /* options */
     int resample;
@@ -50,7 +56,7 @@ static const AVOption options[] = {
     { "min_delta",  "Minimum difference between timestamps and audio data "
                     "(in seconds) to trigger padding/trimmin the data.",        OFFSET(min_delta_sec), AV_OPT_TYPE_FLOAT, { .dbl = 0.1 }, 0, INT_MAX, A },
     { "max_comp",   "Maximum compensation in samples per second.",              OFFSET(max_comp),      AV_OPT_TYPE_INT,   { .i64 = 500 }, 0, INT_MAX, A },
-    { "first_pts",  "Assume the first pts should be this value.",               OFFSET(pts),           AV_OPT_TYPE_INT64, { .i64 = AV_NOPTS_VALUE }, INT64_MIN, INT64_MAX, A },
+    { "first_pts",  "Assume the first pts should be this value.",               OFFSET(first_pts),     AV_OPT_TYPE_INT64, { .i64 = AV_NOPTS_VALUE }, INT64_MIN, INT64_MAX, A },
     { NULL },
 };
 
@@ -61,24 +67,17 @@ static const AVClass async_class = {
     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
 };
 
-static int init(AVFilterContext *ctx, const char *args)
+static av_cold int init(AVFilterContext *ctx)
 {
     ASyncContext *s = ctx->priv;
-    int ret;
-
-    s->class = &async_class;
-    av_opt_set_defaults(s);
 
-    if ((ret = av_set_options_string(s, args, "=", ":")) < 0) {
-        av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Error parsing options string '%s'.\n", args);
-        return ret;
-    }
-    av_opt_free(s);
+    s->pts         = AV_NOPTS_VALUE;
+    s->first_frame = 1;
 
     return 0;
 }
 
-static void uninit(AVFilterContext *ctx)
+static av_cold void uninit(AVFilterContext *ctx)
 {
     ASyncContext *s = ctx->priv;
 
@@ -122,6 +121,20 @@ static int64_t get_delay(ASyncContext *s)
     return avresample_available(s->avr) + avresample_get_delay(s->avr);
 }
 
+static void handle_trimming(AVFilterContext *ctx)
+{
+    ASyncContext *s = ctx->priv;
+
+    if (s->pts < s->first_pts) {
+        int delta = FFMIN(s->first_pts - s->pts, avresample_available(s->avr));
+        av_log(ctx, AV_LOG_VERBOSE, "Trimming %d samples from start\n",
+               delta);
+        avresample_read(s->avr, NULL, delta);
+        s->pts += delta;
+    } else if (s->first_frame)
+        s->pts = s->first_pts;
+}
+
 static int request_frame(AVFilterLink *link)
 {
     AVFilterContext *ctx = link->src;
@@ -134,55 +147,61 @@ static int request_frame(AVFilterLink *link)
         ret = ff_request_frame(ctx->inputs[0]);
 
     /* flush the fifo */
-    if (ret == AVERROR_EOF && (nb_samples = get_delay(s))) {
-        AVFilterBufferRef *buf = ff_get_audio_buffer(link, AV_PERM_WRITE,
-                                                     nb_samples);
-        if (!buf)
-            return AVERROR(ENOMEM);
-        ret = avresample_convert(s->avr, buf->extended_data,
-                                 buf->linesize[0], nb_samples, NULL, 0, 0);
-        if (ret <= 0) {
-            avfilter_unref_bufferp(&buf);
-            return (ret < 0) ? ret : AVERROR_EOF;
+    if (ret == AVERROR_EOF) {
+        if (s->first_pts != AV_NOPTS_VALUE)
+            handle_trimming(ctx);
+
+        if (nb_samples = get_delay(s)) {
+            AVFrame *buf = ff_get_audio_buffer(link, nb_samples);
+            if (!buf)
+                return AVERROR(ENOMEM);
+            ret = avresample_convert(s->avr, buf->extended_data,
+                                     buf->linesize[0], nb_samples, NULL, 0, 0);
+            if (ret <= 0) {
+                av_frame_free(&buf);
+                return (ret < 0) ? ret : AVERROR_EOF;
+            }
+
+            buf->pts = s->pts;
+            return ff_filter_frame(link, buf);
         }
-
-        buf->pts = s->pts;
-        return ff_filter_frame(link, buf);
     }
 
     return ret;
 }
 
-static int write_to_fifo(ASyncContext *s, AVFilterBufferRef *buf)
+static int write_to_fifo(ASyncContext *s, AVFrame *buf)
 {
     int ret = avresample_convert(s->avr, NULL, 0, 0, buf->extended_data,
-                                 buf->linesize[0], buf->audio->nb_samples);
-    avfilter_unref_buffer(buf);
+                                 buf->linesize[0], buf->nb_samples);
+    av_frame_free(&buf);
     return ret;
 }
 
-static int filter_frame(AVFilterLink *inlink, AVFilterBufferRef *buf)
+static int filter_frame(AVFilterLink *inlink, AVFrame *buf)
 {
     AVFilterContext  *ctx = inlink->dst;
     ASyncContext       *s = ctx->priv;
     AVFilterLink *outlink = ctx->outputs[0];
-    int nb_channels = av_get_channel_layout_nb_channels(buf->audio->channel_layout);
+    int nb_channels = av_get_channel_layout_nb_channels(buf->channel_layout);
     int64_t pts = (buf->pts == AV_NOPTS_VALUE) ? buf->pts :
                   av_rescale_q(buf->pts, inlink->time_base, outlink->time_base);
     int out_size, ret;
     int64_t delta;
+    int64_t new_pts;
 
-    /* buffer data until we get the first timestamp */
-    if (s->pts == AV_NOPTS_VALUE) {
+    /* buffer data until we get the next timestamp */
+    if (s->pts == AV_NOPTS_VALUE || pts == AV_NOPTS_VALUE) {
         if (pts != AV_NOPTS_VALUE) {
             s->pts = pts - get_delay(s);
         }
         return write_to_fifo(s, buf);
     }
 
-    /* now wait for the next timestamp */
-    if (pts == AV_NOPTS_VALUE) {
-        return write_to_fifo(s, buf);
+    if (s->first_pts != AV_NOPTS_VALUE) {
+        handle_trimming(ctx);
+        if (!avresample_available(s->avr))
+            return write_to_fifo(s, buf);
     }
 
     /* when we have two timestamps, compute how many samples would we have
@@ -190,38 +209,67 @@ static int filter_frame(AVFilterLink *inlink, AVFilterBufferRef *buf)
     delta    = pts - s->pts - get_delay(s);
     out_size = avresample_available(s->avr);
 
-    if (labs(delta) > s->min_delta) {
+    if (labs(delta) > s->min_delta ||
+        (s->first_frame && delta && s->first_pts != AV_NOPTS_VALUE)) {
         av_log(ctx, AV_LOG_VERBOSE, "Discontinuity - %"PRId64" samples.\n", delta);
         out_size = av_clipl_int32((int64_t)out_size + delta);
     } else {
         if (s->resample) {
-            int comp = av_clip(delta, -s->max_comp, s->max_comp);
-            av_log(ctx, AV_LOG_VERBOSE, "Compensating %d samples per second.\n", comp);
-            avresample_set_compensation(s->avr, delta, inlink->sample_rate);
+            // adjust the compensation if delta is non-zero
+            int delay = get_delay(s);
+            int comp = s->comp + av_clip(delta * inlink->sample_rate / delay,
+                                         -s->max_comp, s->max_comp);
+            if (comp != s->comp) {
+                av_log(ctx, AV_LOG_VERBOSE, "Compensating %d samples per second.\n", comp);
+                if (avresample_set_compensation(s->avr, comp, inlink->sample_rate) == 0) {
+                    s->comp = comp;
+                }
+            }
         }
+        // adjust PTS to avoid monotonicity errors with input PTS jitter
+        pts -= delta;
         delta = 0;
     }
 
     if (out_size > 0) {
-        AVFilterBufferRef *buf_out = ff_get_audio_buffer(outlink, AV_PERM_WRITE,
-                                                         out_size);
+        AVFrame *buf_out = ff_get_audio_buffer(outlink, out_size);
         if (!buf_out) {
             ret = AVERROR(ENOMEM);
             goto fail;
         }
 
-        avresample_read(s->avr, buf_out->extended_data, out_size);
-        buf_out->pts = s->pts;
+        if (s->first_frame && delta > 0) {
+            int planar = av_sample_fmt_is_planar(buf_out->format);
+            int planes = planar ?  nb_channels : 1;
+            int block_size = av_get_bytes_per_sample(buf_out->format) *
+                             (planar ? 1 : nb_channels);
+
+            int ch;
+
+            av_samples_set_silence(buf_out->extended_data, 0, delta,
+                                   nb_channels, buf->format);
+
+            for (ch = 0; ch < planes; ch++)
+                buf_out->extended_data[ch] += delta * block_size;
+
+            avresample_read(s->avr, buf_out->extended_data, out_size);
+
+            for (ch = 0; ch < planes; ch++)
+                buf_out->extended_data[ch] -= delta * block_size;
+        } else {
+            avresample_read(s->avr, buf_out->extended_data, out_size);
 
-        if (delta > 0) {
-            av_samples_set_silence(buf_out->extended_data, out_size - delta,
-                                   delta, nb_channels, buf->format);
+            if (delta > 0) {
+                av_samples_set_silence(buf_out->extended_data, out_size - delta,
+                                       delta, nb_channels, buf->format);
+            }
         }
+        buf_out->pts = s->pts;
         ret = ff_filter_frame(outlink, buf_out);
         if (ret < 0)
             goto fail;
         s->got_output = 1;
-    } else {
+    } else if (avresample_available(s->avr)) {
         av_log(ctx, AV_LOG_WARNING, "Non-monotonous timestamps, dropping "
                "whole buffer.\n");
     }
@@ -229,12 +277,21 @@ static int filter_frame(AVFilterLink *inlink, AVFilterBufferRef *buf)
     /* drain any remaining buffered data */
     avresample_read(s->avr, NULL, avresample_available(s->avr));
 
-    s->pts = pts - avresample_get_delay(s->avr);
-    ret = avresample_convert(s->avr, NULL, 0, 0, buf->extended_data,
-                             buf->linesize[0], buf->audio->nb_samples);
+    new_pts = pts - avresample_get_delay(s->avr);
+    /* check for s->pts monotonicity */
+    if (new_pts > s->pts) {
+        s->pts = new_pts;
+        ret = avresample_convert(s->avr, NULL, 0, 0, buf->extended_data,
+                                 buf->linesize[0], buf->nb_samples);
+    } else {
+        av_log(ctx, AV_LOG_WARNING, "Non-monotonous timestamps, dropping "
+               "whole buffer.\n");
+        ret = 0;
+    }
 
+    s->first_frame = 0;
 fail:
-    avfilter_unref_buffer(buf);
+    av_frame_free(&buf);
 
     return ret;
 }
@@ -258,7 +315,7 @@ static const AVFilterPad avfilter_af_asyncts_outputs[] = {
     { NULL }
 };
 
-AVFilter avfilter_af_asyncts = {
+AVFilter ff_af_asyncts = {
     .name        = "asyncts",
     .description = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Sync audio data to timestamps"),
 
@@ -266,6 +323,7 @@ AVFilter avfilter_af_asyncts = {
     .uninit      = uninit,
 
     .priv_size   = sizeof(ASyncContext),
+    .priv_class  = &async_class,
 
     .inputs      = avfilter_af_asyncts_inputs,
     .outputs     = avfilter_af_asyncts_outputs,