Merge commit '36ef5369ee9b336febc2c270f8718cec4476cb85'
[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/audioconvert.h"
28 #include "libavutil/avstring.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         return AVERROR(ENOMEM);
54
55     if (args) {
56         char *ptr=argd, *token;
57
58         while(token = av_strtok(ptr, ":", &ptr)) {
59             char *value;
60             av_strtok(token, "=", &value);
61
62             if(value) {
63                 if((ret=av_opt_set(aresample->swr, token, value, 0)) < 0)
64                     goto end;
65             } else {
66                 int out_rate;
67                 if ((ret = ff_parse_sample_rate(&out_rate, token, ctx)) < 0)
68                     goto end;
69                 if((ret = av_opt_set_int(aresample->swr, "osr", out_rate, 0)) < 0)
70                     goto end;
71             }
72         }
73     }
74 end:
75     av_free(argd);
76     return ret;
77 }
78
79 static av_cold void uninit(AVFilterContext *ctx)
80 {
81     AResampleContext *aresample = ctx->priv;
82     swr_free(&aresample->swr);
83 }
84
85 static int query_formats(AVFilterContext *ctx)
86 {
87     AResampleContext *aresample = ctx->priv;
88     int out_rate                   = av_get_int(aresample->swr, "osr", NULL);
89     uint64_t out_layout            = av_get_int(aresample->swr, "ocl", NULL);
90     enum AVSampleFormat out_format = av_get_int(aresample->swr, "osf", NULL);
91
92     AVFilterLink *inlink  = ctx->inputs[0];
93     AVFilterLink *outlink = ctx->outputs[0];
94
95     AVFilterFormats        *in_formats      = ff_all_formats(AVMEDIA_TYPE_AUDIO);
96     AVFilterFormats        *out_formats;
97     AVFilterFormats        *in_samplerates  = ff_all_samplerates();
98     AVFilterFormats        *out_samplerates;
99     AVFilterChannelLayouts *in_layouts      = ff_all_channel_layouts();
100     AVFilterChannelLayouts *out_layouts;
101
102     ff_formats_ref  (in_formats,      &inlink->out_formats);
103     ff_formats_ref  (in_samplerates,  &inlink->out_samplerates);
104     ff_channel_layouts_ref(in_layouts,      &inlink->out_channel_layouts);
105
106     if(out_rate > 0) {
107         out_samplerates = ff_make_format_list((int[]){ out_rate, -1 });
108     } else {
109         out_samplerates = ff_all_samplerates();
110     }
111     ff_formats_ref(out_samplerates, &outlink->in_samplerates);
112
113     if(out_format != AV_SAMPLE_FMT_NONE) {
114         out_formats = ff_make_format_list((int[]){ out_format, -1 });
115     } else
116         out_formats = ff_all_formats(AVMEDIA_TYPE_AUDIO);
117     ff_formats_ref(out_formats, &outlink->in_formats);
118
119     if(out_layout) {
120         out_layouts = avfilter_make_format64_list((int64_t[]){ out_layout, -1 });
121     } else
122         out_layouts = ff_all_channel_layouts();
123     ff_channel_layouts_ref(out_layouts, &outlink->in_channel_layouts);
124
125     return 0;
126 }
127
128
129 static int config_output(AVFilterLink *outlink)
130 {
131     int ret;
132     AVFilterContext *ctx = outlink->src;
133     AVFilterLink *inlink = ctx->inputs[0];
134     AResampleContext *aresample = ctx->priv;
135     int out_rate;
136     uint64_t out_layout;
137     enum AVSampleFormat out_format;
138     char inchl_buf[128], outchl_buf[128];
139
140     aresample->swr = swr_alloc_set_opts(aresample->swr,
141                                         outlink->channel_layout, outlink->format, outlink->sample_rate,
142                                         inlink->channel_layout, inlink->format, inlink->sample_rate,
143                                         0, ctx);
144     if (!aresample->swr)
145         return AVERROR(ENOMEM);
146
147     ret = swr_init(aresample->swr);
148     if (ret < 0)
149         return ret;
150
151     out_rate   = av_get_int(aresample->swr, "osr", NULL);
152     out_layout = av_get_int(aresample->swr, "ocl", NULL);
153     out_format = av_get_int(aresample->swr, "osf", NULL);
154     outlink->time_base = (AVRational) {1, out_rate};
155
156     av_assert0(outlink->sample_rate == out_rate);
157     av_assert0(outlink->channel_layout == out_layout);
158     av_assert0(outlink->format == out_format);
159
160     aresample->ratio = (double)outlink->sample_rate / inlink->sample_rate;
161
162     av_get_channel_layout_string(inchl_buf,  sizeof(inchl_buf),  -1, inlink ->channel_layout);
163     av_get_channel_layout_string(outchl_buf, sizeof(outchl_buf), -1, outlink->channel_layout);
164
165     av_log(ctx, AV_LOG_VERBOSE, "chl:%s fmt:%s r:%dHz -> chl:%s fmt:%s r:%dHz\n",
166            inchl_buf,  av_get_sample_fmt_name(inlink->format),  inlink->sample_rate,
167            outchl_buf, av_get_sample_fmt_name(outlink->format), outlink->sample_rate);
168     return 0;
169 }
170
171 static int filter_samples(AVFilterLink *inlink, AVFilterBufferRef *insamplesref)
172 {
173     AResampleContext *aresample = inlink->dst->priv;
174     const int n_in  = insamplesref->audio->nb_samples;
175     int n_out       = n_in * aresample->ratio * 2 ;
176     AVFilterLink *const outlink = inlink->dst->outputs[0];
177     AVFilterBufferRef *outsamplesref = ff_get_audio_buffer(outlink, AV_PERM_WRITE, n_out);
178     int ret;
179
180
181     avfilter_copy_buffer_ref_props(outsamplesref, insamplesref);
182
183     if(insamplesref->pts != AV_NOPTS_VALUE) {
184         int64_t inpts = av_rescale(insamplesref->pts, inlink->time_base.num * (int64_t)outlink->sample_rate * inlink->sample_rate, inlink->time_base.den);
185         int64_t outpts= swr_next_pts(aresample->swr, inpts);
186         aresample->next_pts =
187         outsamplesref->pts  = (outpts + inlink->sample_rate/2) / inlink->sample_rate;
188     } else {
189         outsamplesref->pts  = AV_NOPTS_VALUE;
190     }
191
192     n_out = swr_convert(aresample->swr, outsamplesref->extended_data, n_out,
193                                  (void *)insamplesref->extended_data, n_in);
194     if (n_out <= 0) {
195         avfilter_unref_buffer(outsamplesref);
196         avfilter_unref_buffer(insamplesref);
197         return 0;
198     }
199
200     outsamplesref->audio->sample_rate = outlink->sample_rate;
201     outsamplesref->audio->nb_samples  = n_out;
202
203     ret = ff_filter_samples(outlink, outsamplesref);
204     aresample->req_fullfilled= 1;
205     avfilter_unref_buffer(insamplesref);
206     return ret;
207 }
208
209 static int request_frame(AVFilterLink *outlink)
210 {
211     AVFilterContext *ctx = outlink->src;
212     AResampleContext *aresample = ctx->priv;
213     AVFilterLink *const inlink = outlink->src->inputs[0];
214     int ret;
215
216     aresample->req_fullfilled = 0;
217     do{
218         ret = ff_request_frame(ctx->inputs[0]);
219     }while(!aresample->req_fullfilled && ret>=0);
220
221     if (ret == AVERROR_EOF) {
222         AVFilterBufferRef *outsamplesref;
223         int n_out = 4096;
224
225         outsamplesref = ff_get_audio_buffer(outlink, AV_PERM_WRITE, n_out);
226         if (!outsamplesref)
227             return AVERROR(ENOMEM);
228         n_out = swr_convert(aresample->swr, outsamplesref->extended_data, n_out, 0, 0);
229         if (n_out <= 0) {
230             avfilter_unref_buffer(outsamplesref);
231             return (n_out == 0) ? AVERROR_EOF : n_out;
232         }
233
234         outsamplesref->audio->sample_rate = outlink->sample_rate;
235         outsamplesref->audio->nb_samples  = n_out;
236 #if 0
237         outsamplesref->pts = aresample->next_pts;
238         if(aresample->next_pts != AV_NOPTS_VALUE)
239             aresample->next_pts += av_rescale_q(n_out, (AVRational){1 ,outlink->sample_rate}, outlink->time_base);
240 #else
241         outsamplesref->pts = (swr_next_pts(aresample->swr, INT64_MIN) + inlink->sample_rate/2) / inlink->sample_rate;
242 #endif
243
244         ff_filter_samples(outlink, outsamplesref);
245         return 0;
246     }
247     return ret;
248 }
249
250 AVFilter avfilter_af_aresample = {
251     .name          = "aresample",
252     .description   = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Resample audio data."),
253     .init          = init,
254     .uninit        = uninit,
255     .query_formats = query_formats,
256     .priv_size     = sizeof(AResampleContext),
257
258     .inputs    = (const AVFilterPad[]) {{ .name      = "default",
259                                     .type            = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
260                                     .filter_samples  = filter_samples,
261                                     .min_perms       = AV_PERM_READ, },
262                                   { .name = NULL}},
263     .outputs   = (const AVFilterPad[]) {{ .name      = "default",
264                                     .config_props    = config_output,
265                                     .request_frame   = request_frame,
266                                     .type            = AVMEDIA_TYPE_AUDIO, },
267                                   { .name = NULL}},
268 };