avfilter/delogo: Fix show option when band is small
[ffmpeg.git] / libavfilter / avf_aphasemeter.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2015 Paul B Mahol
3  *
4  * This file is part of FFmpeg.
5  *
6  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
7  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
8  * License as published by the Free Software Foundation; either
9  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
10  *
11  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
14  * Lesser General Public License for more details.
15  *
16  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
17  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
18  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
19  */
20
21 /**
22  * @file
23  * audio to video multimedia aphasemeter filter
24  */
25
26 #include "libavutil/avassert.h"
27 #include "libavutil/channel_layout.h"
28 #include "libavutil/intreadwrite.h"
29 #include "libavutil/opt.h"
30 #include "libavutil/parseutils.h"
31 #include "avfilter.h"
32 #include "formats.h"
33 #include "audio.h"
34 #include "video.h"
35 #include "internal.h"
36
37 typedef struct AudioPhaseMeterContext {
38     const AVClass *class;
39     AVFrame *out;
40     int w, h;
41     AVRational frame_rate;
42     int contrast[4];
43     uint8_t *mpc_str;
44     uint8_t mpc[4];
45     int draw_median_phase;
46 } AudioPhaseMeterContext;
47
48 #define OFFSET(x) offsetof(AudioPhaseMeterContext, x)
49 #define FLAGS AV_OPT_FLAG_FILTERING_PARAM|AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM
50
51 static const AVOption aphasemeter_options[] = {
52     { "rate", "set video rate", OFFSET(frame_rate), AV_OPT_TYPE_VIDEO_RATE, {.str="25"}, 0, 0, FLAGS },
53     { "r",    "set video rate", OFFSET(frame_rate), AV_OPT_TYPE_VIDEO_RATE, {.str="25"}, 0, 0, FLAGS },
54     { "size", "set video size", OFFSET(w), AV_OPT_TYPE_IMAGE_SIZE, {.str="800x400"}, 0, 0, FLAGS },
55     { "s",    "set video size", OFFSET(w), AV_OPT_TYPE_IMAGE_SIZE, {.str="800x400"}, 0, 0, FLAGS },
56     { "rc", "set red contrast",   OFFSET(contrast[0]), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=2}, 0, 255, FLAGS },
57     { "gc", "set green contrast", OFFSET(contrast[1]), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=7}, 0, 255, FLAGS },
58     { "bc", "set blue contrast",  OFFSET(contrast[2]), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=1}, 0, 255, FLAGS },
59     { "mpc", "set median phase color", OFFSET(mpc_str), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str = "none"}, 0, 0, FLAGS },
60     { NULL }
61 };
62
63 AVFILTER_DEFINE_CLASS(aphasemeter);
64
65 static int query_formats(AVFilterContext *ctx)
66 {
67     AVFilterFormats *formats = NULL;
68     AVFilterChannelLayouts *layout = NULL;
69     AVFilterLink *inlink = ctx->inputs[0];
70     AVFilterLink *outlink = ctx->outputs[0];
71     static const enum AVSampleFormat sample_fmts[] = { AV_SAMPLE_FMT_FLT, AV_SAMPLE_FMT_NONE };
72     static const enum AVPixelFormat pix_fmts[] = { AV_PIX_FMT_RGBA, AV_PIX_FMT_NONE };
73
74     formats = ff_make_format_list(sample_fmts);
75     if (!formats)
76         return AVERROR(ENOMEM);
77     ff_formats_ref(formats, &inlink->out_formats);
78
79     ff_add_channel_layout(&layout, AV_CH_LAYOUT_STEREO);
80     ff_channel_layouts_ref(layout, &inlink->out_channel_layouts);
81
82     formats = ff_all_samplerates();
83     if (!formats)
84         return AVERROR(ENOMEM);
85     ff_formats_ref(formats, &inlink->out_samplerates);
86
87     formats = ff_make_format_list(pix_fmts);
88     if (!formats)
89         return AVERROR(ENOMEM);
90     ff_formats_ref(formats, &outlink->in_formats);
91
92     return 0;
93 }
94
95 static int config_input(AVFilterLink *inlink)
96 {
97     AVFilterContext *ctx = inlink->dst;
98     AudioPhaseMeterContext *s = ctx->priv;
99     int nb_samples;
100
101     nb_samples = FFMAX(1024, ((double)inlink->sample_rate / av_q2d(s->frame_rate)) + 0.5);
102     inlink->partial_buf_size =
103     inlink->min_samples =
104     inlink->max_samples = nb_samples;
105
106     return 0;
107 }
108
109 static int config_output(AVFilterLink *outlink)
110 {
111     AVFilterContext *ctx = outlink->src;
112     AudioPhaseMeterContext *s = ctx->priv;
113
114     outlink->w = s->w;
115     outlink->h = s->h;
116     outlink->sample_aspect_ratio = (AVRational){1,1};
117     outlink->frame_rate = s->frame_rate;
118
119     if (!strcmp(s->mpc_str, "none"))
120         s->draw_median_phase = 0;
121     else if (av_parse_color(s->mpc, s->mpc_str, -1, ctx) >= 0)
122         s->draw_median_phase = 1;
123     else
124         return AVERROR(EINVAL);
125
126     return 0;
127 }
128
129 static inline int get_x(float phase, int w)
130 {
131   return (phase + 1.) / 2. * (w - 1);
132 }
133
134 static int filter_frame(AVFilterLink *inlink, AVFrame *in)
135 {
136     AVFilterContext *ctx = inlink->dst;
137     AVFilterLink *outlink = ctx->outputs[0];
138     AudioPhaseMeterContext *s = ctx->priv;
139     AVDictionary **metadata;
140     const int rc = s->contrast[0];
141     const int gc = s->contrast[1];
142     const int bc = s->contrast[2];
143     float fphase = 0;
144     AVFrame *out;
145     uint8_t *dst;
146     int i;
147
148     if (!s->out || s->out->width  != outlink->w ||
149                    s->out->height != outlink->h) {
150         av_frame_free(&s->out);
151         s->out = ff_get_video_buffer(outlink, outlink->w, outlink->h);
152         if (!s->out) {
153             av_frame_free(&in);
154             return AVERROR(ENOMEM);
155         }
156
157         out = s->out;
158         for (i = 0; i < outlink->h; i++)
159             memset(out->data[0] + i * out->linesize[0], 0, outlink->w * 4);
160     } else {
161         out = s->out;
162         for (i = outlink->h - 1; i >= 10; i--)
163             memmove(out->data[0] + (i  ) * out->linesize[0],
164                     out->data[0] + (i-1) * out->linesize[0],
165                     outlink->w * 4);
166         for (i = 0; i < outlink->w; i++)
167             AV_WL32(out->data[0] + i * 4, 0);
168     }
169     s->out->pts = in->pts;
170
171     for (i = 0; i < in->nb_samples; i++) {
172         const float *src = (float *)in->data[0] + i * 2;
173         const float f = src[0] * src[1] / (src[0]*src[0] + src[1] * src[1]) * 2;
174         const float phase = isnan(f) ? 1 : f;
175         const int x = get_x(phase, s->w);
176
177         dst = out->data[0] + x * 4;
178         dst[0] = FFMIN(255, dst[0] + rc);
179         dst[1] = FFMIN(255, dst[1] + gc);
180         dst[2] = FFMIN(255, dst[2] + bc);
181         dst[3] = 255;
182         fphase += phase;
183     }
184     fphase /= in->nb_samples;
185
186     if (s->draw_median_phase) {
187         dst = out->data[0] + get_x(fphase, s->w) * 4;
188         AV_WL32(dst, AV_RL32(s->mpc));
189     }
190
191     for (i = 1; i < 10 && i < outlink->h; i++)
192         memcpy(out->data[0] + i * out->linesize[0], out->data[0], outlink->w * 4);
193
194     metadata = avpriv_frame_get_metadatap(out);
195     if (metadata) {
196         uint8_t value[128];
197
198         snprintf(value, sizeof(value), "%f", fphase);
199         av_dict_set(metadata, "lavfi.aphasemeter.phase", value, 0);
200     }
201
202     av_frame_free(&in);
203     return ff_filter_frame(outlink, av_frame_clone(s->out));
204 }
205
206 static av_cold void uninit(AVFilterContext *ctx)
207 {
208     AudioPhaseMeterContext *s = ctx->priv;
209
210     av_frame_free(&s->out);
211 }
212
213 static const AVFilterPad inputs[] = {
214     {
215         .name         = "default",
216         .type         = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
217         .config_props = config_input,
218         .filter_frame = filter_frame,
219     },
220     { NULL }
221 };
222
223 static const AVFilterPad outputs[] = {
224     {
225         .name         = "default",
226         .type         = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
227         .config_props = config_output,
228     },
229     { NULL }
230 };
231
232 AVFilter ff_avf_aphasemeter = {
233     .name          = "aphasemeter",
234     .description   = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Convert input audio to phase meter video output."),
235     .uninit        = uninit,
236     .query_formats = query_formats,
237     .priv_size     = sizeof(AudioPhaseMeterContext),
238     .inputs        = inputs,
239     .outputs       = outputs,
240     .priv_class    = &aphasemeter_class,
241 };