lavfi: add asetnsamples audio filter
[ffmpeg.git] / libavfilter / af_asetnsamples.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2012 Andrey Utkin
3  * Copyright (c) 2012 Stefano Sabatini
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  * Filter that changes number of samples on single output operation
25  */
26
27 #include "libavutil/audio_fifo.h"
28 #include "libavutil/avassert.h"
29 #include "libavutil/opt.h"
30 #include "avfilter.h"
31 #include "audio.h"
32 #include "formats.h"
33
34 typedef struct {
35     const AVClass *class;
36     int nb_out_samples;  ///< how many samples to output
37     AVAudioFifo *fifo;   ///< samples are queued here
38     int64_t next_out_pts;
39     int req_fullfilled;
40     int pad;
41 } ASNSContext;
42
43 #define OFFSET(x) offsetof(ASNSContext, x)
44
45 static const AVOption asns_options[] = {
46 { "pad", "pad last frame with zeros", OFFSET(pad), AV_OPT_TYPE_INT, {.dbl=1}, 0, 1 },
47 { "p",   "pad last frame with zeros", OFFSET(pad), AV_OPT_TYPE_INT, {.dbl=1}, 0, 1 },
48 { "nb_out_samples", "set the number of per-frame output samples", OFFSET(nb_out_samples), AV_OPT_TYPE_INT, {.dbl=1024}, 1, INT_MAX },
49 { "n",              "set the number of per-frame output samples", OFFSET(nb_out_samples), AV_OPT_TYPE_INT, {.dbl=1024}, 1, INT_MAX },
50 { NULL }
51 };
52
53 static const AVClass asns_class = {
54     "asetnsamples",
55     av_default_item_name,
56     asns_options
57 };
58
59 static av_cold int init(AVFilterContext *ctx, const char *args, void *opaque)
60 {
61     ASNSContext *asns = ctx->priv;
62     int err;
63
64     asns->class = &asns_class;
65     av_opt_set_defaults(asns);
66
67     if ((err = av_set_options_string(asns, args, "=", ":")) < 0) {
68         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Error parsing options string: '%s'\n", args);
69         return err;
70     }
71
72     asns->next_out_pts = AV_NOPTS_VALUE;
73     av_log(ctx, AV_LOG_INFO, "nb_out_samples:%d pad:%d\n", asns->nb_out_samples, asns->pad);
74
75     return 0;
76 }
77
78 static av_cold void uninit(AVFilterContext *ctx)
79 {
80     ASNSContext *asns = ctx->priv;
81     av_audio_fifo_free(asns->fifo);
82 }
83
84 static int config_props_output(AVFilterLink *outlink)
85 {
86     ASNSContext *asns = outlink->src->priv;
87     int nb_channels = av_get_channel_layout_nb_channels(outlink->channel_layout);
88
89     asns->fifo = av_audio_fifo_alloc(outlink->format, nb_channels, asns->nb_out_samples);
90     if (!asns->fifo)
91         return AVERROR(ENOMEM);
92
93     return 0;
94 }
95
96 static int push_samples(AVFilterLink *outlink)
97 {
98     ASNSContext *asns = outlink->src->priv;
99     AVFilterBufferRef *outsamples = NULL;
100     int nb_out_samples, nb_pad_samples;
101
102     if (asns->pad) {
103         nb_out_samples = av_audio_fifo_size(asns->fifo) ? asns->nb_out_samples : 0;
104         nb_pad_samples = nb_out_samples - FFMIN(nb_out_samples, av_audio_fifo_size(asns->fifo));
105     } else {
106         nb_out_samples = FFMIN(asns->nb_out_samples, av_audio_fifo_size(asns->fifo));
107         nb_pad_samples = 0;
108     }
109
110     if (!nb_out_samples)
111         return 0;
112
113     outsamples = ff_get_audio_buffer(outlink, AV_PERM_WRITE, nb_out_samples);
114     av_assert0(outsamples);
115
116     av_audio_fifo_read(asns->fifo,
117                        (void **)outsamples->extended_data, nb_out_samples);
118
119     if (nb_pad_samples)
120         av_samples_set_silence(outsamples->extended_data, nb_out_samples - nb_pad_samples,
121                                nb_pad_samples, av_get_channel_layout_nb_channels(outlink->channel_layout),
122                                outlink->format);
123     outsamples->audio->nb_samples     = nb_out_samples;
124     outsamples->audio->channel_layout = outlink->channel_layout;
125     outsamples->audio->sample_rate    = outlink->sample_rate;
126     outsamples->pts = asns->next_out_pts;
127
128     if (asns->next_out_pts != AV_NOPTS_VALUE)
129         asns->next_out_pts += nb_out_samples;
130
131     ff_filter_samples(outlink, outsamples);
132     asns->req_fullfilled = 1;
133     return nb_out_samples;
134 }
135
136 static void filter_samples(AVFilterLink *inlink, AVFilterBufferRef *insamples)
137 {
138     AVFilterContext *ctx = inlink->dst;
139     ASNSContext *asns = ctx->priv;
140     AVFilterLink *outlink = ctx->outputs[0];
141     int ret;
142     int nb_samples = insamples->audio->nb_samples;
143
144     if (av_audio_fifo_space(asns->fifo) < nb_samples) {
145         av_log(ctx, AV_LOG_DEBUG, "No space for %d samples, stretching audio fifo\n", nb_samples);
146         ret = av_audio_fifo_realloc(asns->fifo, av_audio_fifo_size(asns->fifo) + nb_samples);
147         if (ret < 0) {
148             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR,
149                    "Stretching audio fifo failed, discarded %d samples\n", nb_samples);
150             return;
151         }
152     }
153     av_audio_fifo_write(asns->fifo, (void **)insamples->extended_data, nb_samples);
154     if (asns->next_out_pts == AV_NOPTS_VALUE)
155         asns->next_out_pts = insamples->pts;
156     avfilter_unref_buffer(insamples);
157
158     if (av_audio_fifo_size(asns->fifo) >= asns->nb_out_samples)
159         push_samples(outlink);
160 }
161
162 static int request_frame(AVFilterLink *outlink)
163 {
164     ASNSContext *asns = outlink->src->priv;
165     AVFilterLink *inlink = outlink->src->inputs[0];
166     int ret;
167
168     asns->req_fullfilled = 0;
169     do {
170         ret = avfilter_request_frame(inlink);
171     } while (!asns->req_fullfilled && ret >= 0);
172
173     if (ret == AVERROR_EOF)
174         while (push_samples(outlink))
175             ;
176
177     return ret;
178 }
179
180 AVFilter avfilter_af_asetnsamples = {
181     .name           = "asetnsamples",
182     .description    = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Set the number of samples for each output audio frames."),
183     .priv_size      = sizeof(ASNSContext),
184     .init           = init,
185     .uninit         = uninit,
186
187     .inputs  = (const AVFilterPad[]) {
188         {
189             .name           = "default",
190             .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
191             .filter_samples = filter_samples,
192             .min_perms      = AV_PERM_READ|AV_PERM_WRITE
193         },
194         { .name = NULL }
195     },
196
197     .outputs = (const AVFilterPad[]) {
198         {
199             .name           = "default",
200             .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
201             .request_frame  = request_frame,
202             .config_props   = config_props_output,
203         },
204         { .name = NULL }
205     },
206 };