lavfi/af_aresample: accept unknown channel layouts.
[ffmpeg.git] / libavfilter / af_aresample.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2011 Stefano Sabatini
3  * Copyright (c) 2011 Mina Nagy Zaki
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  * resampling audio filter
25  */
26
27 #include "libavutil/avstring.h"
28 #include "libavutil/channel_layout.h"
29 #include "libavutil/opt.h"
30 #include "libavutil/samplefmt.h"
31 #include "libavutil/avassert.h"
32 #include "libswresample/swresample.h"
33 #include "avfilter.h"
34 #include "audio.h"
35 #include "internal.h"
36
37 typedef struct {
38     double ratio;
39     struct SwrContext *swr;
40     int64_t next_pts;
41     int req_fullfilled;
42 } AResampleContext;
43
44 static av_cold int init(AVFilterContext *ctx, const char *args)
45 {
46     AResampleContext *aresample = ctx->priv;
47     int ret = 0;
48     char *argd = av_strdup(args);
49
50     aresample->next_pts = AV_NOPTS_VALUE;
51     aresample->swr = swr_alloc();
52     if (!aresample->swr) {
53         ret = AVERROR(ENOMEM);
54         goto end;
55     }
56
57     if (args) {
58         char *ptr = argd, *token;
59
60         while (token = av_strtok(ptr, ":", &ptr)) {
61             char *value;
62             av_strtok(token, "=", &value);
63
64             if (value) {
65                 if ((ret = av_opt_set(aresample->swr, token, value, 0)) < 0)
66                     goto end;
67             } else {
68                 int out_rate;
69                 if ((ret = ff_parse_sample_rate(&out_rate, token, ctx)) < 0)
70                     goto end;
71                 if ((ret = av_opt_set_int(aresample->swr, "osr", out_rate, 0)) < 0)
72                     goto end;
73             }
74         }
75     }
76 end:
77     av_free(argd);
78     return ret;
79 }
80
81 static av_cold void uninit(AVFilterContext *ctx)
82 {
83     AResampleContext *aresample = ctx->priv;
84     swr_free(&aresample->swr);
85 }
86
87 static int query_formats(AVFilterContext *ctx)
88 {
89     AResampleContext *aresample = ctx->priv;
90     int out_rate                   = av_get_int(aresample->swr, "osr", NULL);
91     uint64_t out_layout            = av_get_int(aresample->swr, "ocl", NULL);
92     enum AVSampleFormat out_format = av_get_int(aresample->swr, "osf", NULL);
93
94     AVFilterLink *inlink  = ctx->inputs[0];
95     AVFilterLink *outlink = ctx->outputs[0];
96
97     AVFilterFormats        *in_formats      = ff_all_formats(AVMEDIA_TYPE_AUDIO);
98     AVFilterFormats        *out_formats;
99     AVFilterFormats        *in_samplerates  = ff_all_samplerates();
100     AVFilterFormats        *out_samplerates;
101     AVFilterChannelLayouts *in_layouts      = ff_all_channel_counts();
102     AVFilterChannelLayouts *out_layouts;
103
104     ff_formats_ref  (in_formats,      &inlink->out_formats);
105     ff_formats_ref  (in_samplerates,  &inlink->out_samplerates);
106     ff_channel_layouts_ref(in_layouts,      &inlink->out_channel_layouts);
107
108     if(out_rate > 0) {
109         out_samplerates = ff_make_format_list((int[]){ out_rate, -1 });
110     } else {
111         out_samplerates = ff_all_samplerates();
112     }
113     ff_formats_ref(out_samplerates, &outlink->in_samplerates);
114
115     if(out_format != AV_SAMPLE_FMT_NONE) {
116         out_formats = ff_make_format_list((int[]){ out_format, -1 });
117     } else
118         out_formats = ff_all_formats(AVMEDIA_TYPE_AUDIO);
119     ff_formats_ref(out_formats, &outlink->in_formats);
120
121     if(out_layout) {
122         out_layouts = avfilter_make_format64_list((int64_t[]){ out_layout, -1 });
123     } else
124         out_layouts = ff_all_channel_counts();
125     ff_channel_layouts_ref(out_layouts, &outlink->in_channel_layouts);
126
127     return 0;
128 }
129
130
131 static int config_output(AVFilterLink *outlink)
132 {
133     int ret;
134     AVFilterContext *ctx = outlink->src;
135     AVFilterLink *inlink = ctx->inputs[0];
136     AResampleContext *aresample = ctx->priv;
137     int out_rate;
138     uint64_t out_layout;
139     enum AVSampleFormat out_format;
140     char inchl_buf[128], outchl_buf[128];
141
142     aresample->swr = swr_alloc_set_opts(aresample->swr,
143                                         outlink->channel_layout, outlink->format, outlink->sample_rate,
144                                         inlink->channel_layout, inlink->format, inlink->sample_rate,
145                                         0, ctx);
146     if (!aresample->swr)
147         return AVERROR(ENOMEM);
148     if (!inlink->channel_layout)
149         av_opt_set_int(aresample->swr, "ich", inlink->channels, 0);
150     if (!outlink->channel_layout)
151         av_opt_set_int(aresample->swr, "och", outlink->channels, 0);
152
153     ret = swr_init(aresample->swr);
154     if (ret < 0)
155         return ret;
156
157     out_rate   = av_get_int(aresample->swr, "osr", NULL);
158     out_layout = av_get_int(aresample->swr, "ocl", NULL);
159     out_format = av_get_int(aresample->swr, "osf", NULL);
160     outlink->time_base = (AVRational) {1, out_rate};
161
162     av_assert0(outlink->sample_rate == out_rate);
163     av_assert0(outlink->channel_layout == out_layout);
164     av_assert0(outlink->format == out_format);
165
166     aresample->ratio = (double)outlink->sample_rate / inlink->sample_rate;
167
168     av_get_channel_layout_string(inchl_buf,  sizeof(inchl_buf),  -1, inlink ->channel_layout);
169     av_get_channel_layout_string(outchl_buf, sizeof(outchl_buf), -1, outlink->channel_layout);
170
171     av_log(ctx, AV_LOG_VERBOSE, "ch:%d chl:%s fmt:%s r:%dHz -> ch:%d chl:%s fmt:%s r:%dHz\n",
172            inlink ->channels, inchl_buf,  av_get_sample_fmt_name(inlink->format),  inlink->sample_rate,
173            outlink->channels, outchl_buf, av_get_sample_fmt_name(outlink->format), outlink->sample_rate);
174     return 0;
175 }
176
177 static int filter_frame(AVFilterLink *inlink, AVFilterBufferRef *insamplesref)
178 {
179     AResampleContext *aresample = inlink->dst->priv;
180     const int n_in  = insamplesref->audio->nb_samples;
181     int n_out       = n_in * aresample->ratio * 2 + 256;
182     AVFilterLink *const outlink = inlink->dst->outputs[0];
183     AVFilterBufferRef *outsamplesref = ff_get_audio_buffer(outlink, AV_PERM_WRITE, n_out);
184     int ret;
185
186     if(!outsamplesref)
187         return AVERROR(ENOMEM);
188
189     avfilter_copy_buffer_ref_props(outsamplesref, insamplesref);
190     outsamplesref->format                = outlink->format;
191     outsamplesref->audio->channels       = outlink->channels;
192     outsamplesref->audio->channel_layout = outlink->channel_layout;
193     outsamplesref->audio->sample_rate    = outlink->sample_rate;
194
195     if(insamplesref->pts != AV_NOPTS_VALUE) {
196         int64_t inpts = av_rescale(insamplesref->pts, inlink->time_base.num * (int64_t)outlink->sample_rate * inlink->sample_rate, inlink->time_base.den);
197         int64_t outpts= swr_next_pts(aresample->swr, inpts);
198         aresample->next_pts =
199         outsamplesref->pts  = ROUNDED_DIV(outpts, inlink->sample_rate);
200     } else {
201         outsamplesref->pts  = AV_NOPTS_VALUE;
202     }
203     n_out = swr_convert(aresample->swr, outsamplesref->extended_data, n_out,
204                                  (void *)insamplesref->extended_data, n_in);
205     if (n_out <= 0) {
206         avfilter_unref_buffer(outsamplesref);
207         avfilter_unref_buffer(insamplesref);
208         return 0;
209     }
210
211     outsamplesref->audio->nb_samples  = n_out;
212
213     ret = ff_filter_frame(outlink, outsamplesref);
214     aresample->req_fullfilled= 1;
215     avfilter_unref_buffer(insamplesref);
216     return ret;
217 }
218
219 static int request_frame(AVFilterLink *outlink)
220 {
221     AVFilterContext *ctx = outlink->src;
222     AResampleContext *aresample = ctx->priv;
223     AVFilterLink *const inlink = outlink->src->inputs[0];
224     int ret;
225
226     aresample->req_fullfilled = 0;
227     do{
228         ret = ff_request_frame(ctx->inputs[0]);
229     }while(!aresample->req_fullfilled && ret>=0);
230
231     if (ret == AVERROR_EOF) {
232         AVFilterBufferRef *outsamplesref;
233         int n_out = 4096;
234
235         outsamplesref = ff_get_audio_buffer(outlink, AV_PERM_WRITE, n_out);
236         if (!outsamplesref)
237             return AVERROR(ENOMEM);
238         n_out = swr_convert(aresample->swr, outsamplesref->extended_data, n_out, 0, 0);
239         if (n_out <= 0) {
240             avfilter_unref_buffer(outsamplesref);
241             return (n_out == 0) ? AVERROR_EOF : n_out;
242         }
243
244         outsamplesref->audio->sample_rate = outlink->sample_rate;
245         outsamplesref->audio->nb_samples  = n_out;
246 #if 0
247         outsamplesref->pts = aresample->next_pts;
248         if(aresample->next_pts != AV_NOPTS_VALUE)
249             aresample->next_pts += av_rescale_q(n_out, (AVRational){1 ,outlink->sample_rate}, outlink->time_base);
250 #else
251         outsamplesref->pts = swr_next_pts(aresample->swr, INT64_MIN);
252         outsamplesref->pts = ROUNDED_DIV(outsamplesref->pts, inlink->sample_rate);
253 #endif
254
255         ff_filter_frame(outlink, outsamplesref);
256         return 0;
257     }
258     return ret;
259 }
260
261 static const AVFilterPad aresample_inputs[] = {
262     {
263         .name         = "default",
264         .type         = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
265         .filter_frame = filter_frame,
266         .min_perms    = AV_PERM_READ,
267     },
268     { NULL },
269 };
270
271 static const AVFilterPad aresample_outputs[] = {
272     {
273         .name          = "default",
274         .config_props  = config_output,
275         .request_frame = request_frame,
276         .type          = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
277     },
278     { NULL },
279 };
280
281 AVFilter avfilter_af_aresample = {
282     .name          = "aresample",
283     .description   = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Resample audio data."),
284     .init          = init,
285     .uninit        = uninit,
286     .query_formats = query_formats,
287     .priv_size     = sizeof(AResampleContext),
288     .inputs        = aresample_inputs,
289     .outputs       = aresample_outputs,
290 };