lavfi: replace filter_samples by filter_frame
[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_layouts();
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_layouts();
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
149     ret = swr_init(aresample->swr);
150     if (ret < 0)
151         return ret;
152
153     out_rate   = av_get_int(aresample->swr, "osr", NULL);
154     out_layout = av_get_int(aresample->swr, "ocl", NULL);
155     out_format = av_get_int(aresample->swr, "osf", NULL);
156     outlink->time_base = (AVRational) {1, out_rate};
157
158     av_assert0(outlink->sample_rate == out_rate);
159     av_assert0(outlink->channel_layout == out_layout);
160     av_assert0(outlink->format == out_format);
161
162     aresample->ratio = (double)outlink->sample_rate / inlink->sample_rate;
163
164     av_get_channel_layout_string(inchl_buf,  sizeof(inchl_buf),  -1, inlink ->channel_layout);
165     av_get_channel_layout_string(outchl_buf, sizeof(outchl_buf), -1, outlink->channel_layout);
166
167     av_log(ctx, AV_LOG_VERBOSE, "chl:%s fmt:%s r:%dHz -> chl:%s fmt:%s r:%dHz\n",
168            inchl_buf,  av_get_sample_fmt_name(inlink->format),  inlink->sample_rate,
169            outchl_buf, av_get_sample_fmt_name(outlink->format), outlink->sample_rate);
170     return 0;
171 }
172
173 static int filter_frame(AVFilterLink *inlink, AVFilterBufferRef *insamplesref)
174 {
175     AResampleContext *aresample = inlink->dst->priv;
176     const int n_in  = insamplesref->audio->nb_samples;
177     int n_out       = FFMAX(n_in * aresample->ratio * 2, 1);
178     AVFilterLink *const outlink = inlink->dst->outputs[0];
179     AVFilterBufferRef *outsamplesref = ff_get_audio_buffer(outlink, AV_PERM_WRITE, n_out);
180     int ret;
181
182     if(!outsamplesref)
183         return AVERROR(ENOMEM);
184
185     avfilter_copy_buffer_ref_props(outsamplesref, insamplesref);
186     outsamplesref->format                = outlink->format;
187     outsamplesref->audio->channel_layout = outlink->channel_layout;
188     outsamplesref->audio->sample_rate    = outlink->sample_rate;
189
190     if(insamplesref->pts != AV_NOPTS_VALUE) {
191         int64_t inpts = av_rescale(insamplesref->pts, inlink->time_base.num * (int64_t)outlink->sample_rate * inlink->sample_rate, inlink->time_base.den);
192         int64_t outpts= swr_next_pts(aresample->swr, inpts);
193         aresample->next_pts =
194         outsamplesref->pts  = ROUNDED_DIV(outpts, inlink->sample_rate);
195     } else {
196         outsamplesref->pts  = AV_NOPTS_VALUE;
197     }
198     n_out = swr_convert(aresample->swr, outsamplesref->extended_data, n_out,
199                                  (void *)insamplesref->extended_data, n_in);
200     if (n_out <= 0) {
201         avfilter_unref_buffer(outsamplesref);
202         avfilter_unref_buffer(insamplesref);
203         return 0;
204     }
205
206     outsamplesref->audio->nb_samples  = n_out;
207
208     ret = ff_filter_frame(outlink, outsamplesref);
209     aresample->req_fullfilled= 1;
210     avfilter_unref_buffer(insamplesref);
211     return ret;
212 }
213
214 static int request_frame(AVFilterLink *outlink)
215 {
216     AVFilterContext *ctx = outlink->src;
217     AResampleContext *aresample = ctx->priv;
218     AVFilterLink *const inlink = outlink->src->inputs[0];
219     int ret;
220
221     aresample->req_fullfilled = 0;
222     do{
223         ret = ff_request_frame(ctx->inputs[0]);
224     }while(!aresample->req_fullfilled && ret>=0);
225
226     if (ret == AVERROR_EOF) {
227         AVFilterBufferRef *outsamplesref;
228         int n_out = 4096;
229
230         outsamplesref = ff_get_audio_buffer(outlink, AV_PERM_WRITE, n_out);
231         if (!outsamplesref)
232             return AVERROR(ENOMEM);
233         n_out = swr_convert(aresample->swr, outsamplesref->extended_data, n_out, 0, 0);
234         if (n_out <= 0) {
235             avfilter_unref_buffer(outsamplesref);
236             return (n_out == 0) ? AVERROR_EOF : n_out;
237         }
238
239         outsamplesref->audio->sample_rate = outlink->sample_rate;
240         outsamplesref->audio->nb_samples  = n_out;
241 #if 0
242         outsamplesref->pts = aresample->next_pts;
243         if(aresample->next_pts != AV_NOPTS_VALUE)
244             aresample->next_pts += av_rescale_q(n_out, (AVRational){1 ,outlink->sample_rate}, outlink->time_base);
245 #else
246         outsamplesref->pts = swr_next_pts(aresample->swr, INT64_MIN);
247         outsamplesref->pts = ROUNDED_DIV(outsamplesref->pts, inlink->sample_rate);
248 #endif
249
250         ff_filter_frame(outlink, outsamplesref);
251         return 0;
252     }
253     return ret;
254 }
255
256 AVFilter avfilter_af_aresample = {
257     .name          = "aresample",
258     .description   = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Resample audio data."),
259     .init          = init,
260     .uninit        = uninit,
261     .query_formats = query_formats,
262     .priv_size     = sizeof(AResampleContext),
263
264     .inputs    = (const AVFilterPad[]) {{ .name      = "default",
265                                     .type            = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
266                                     .filter_frame    = filter_frame,
267                                     .min_perms       = AV_PERM_READ, },
268                                   { .name = NULL}},
269     .outputs   = (const AVFilterPad[]) {{ .name      = "default",
270                                     .config_props    = config_output,
271                                     .request_frame   = request_frame,
272                                     .type            = AVMEDIA_TYPE_AUDIO, },
273                                   { .name = NULL}},
274 };