8636de61c548cc302f9e25f2d848fafb218312cd
[ffmpeg.git] / libavfilter / avf_showvolume.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 #include "libavutil/channel_layout.h"
22 #include "libavutil/eval.h"
23 #include "libavutil/intreadwrite.h"
24 #include "libavutil/opt.h"
25 #include "libavutil/parseutils.h"
26 #include "avfilter.h"
27 #include "formats.h"
28 #include "audio.h"
29 #include "video.h"
30 #include "internal.h"
31
32 typedef struct ShowVolumeContext {
33     const AVClass *class;
34     int w, h;
35     int f, b;
36     AVRational frame_rate;
37     char *color;
38
39     AVFrame *out;
40     AVExpr *c_expr;
41 } ShowVolumeContext;
42
43 #define OFFSET(x) offsetof(ShowVolumeContext, x)
44 #define FLAGS AV_OPT_FLAG_FILTERING_PARAM|AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM
45
46 static const AVOption showvolume_options[] = {
47     { "rate", "set video rate",  OFFSET(frame_rate), AV_OPT_TYPE_VIDEO_RATE, {.str="25"}, 0, 0, FLAGS },
48     { "r",    "set video rate",  OFFSET(frame_rate), AV_OPT_TYPE_VIDEO_RATE, {.str="25"}, 0, 0, FLAGS },
49     { "b", "set border width",   OFFSET(b), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=1}, 0, 5, FLAGS },
50     { "w", "set channel width",  OFFSET(w), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=400}, 40, 1080, FLAGS },
51     { "h", "set channel height", OFFSET(h), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=20}, 1, 100, FLAGS },
52     { "f", "set fade",           OFFSET(f), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=20}, 1, 255, FLAGS },
53     { "c", "set volume color expression", OFFSET(color), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str="if(gte(VOLUME,-2), if(gte(VOLUME,-1),0xff, 0xffff),0xff00)"}, 0, 0, FLAGS },
54     { NULL }
55 };
56
57 AVFILTER_DEFINE_CLASS(showvolume);
58
59 static const char *const var_names[] = {   "VOLUME", NULL };
60 enum                                   { VAR_VOLUME, VAR_VARS_NB };
61
62 static av_cold int init(AVFilterContext *ctx)
63 {
64     ShowVolumeContext *s = ctx->priv;
65     int ret;
66
67     if (s->color) {
68         ret = av_expr_parse(&s->c_expr, s->color, var_names,
69                             NULL, NULL, NULL, NULL, 0, ctx);
70         if (ret < 0)
71             return ret;
72     }
73
74     return 0;
75 }
76
77 static int query_formats(AVFilterContext *ctx)
78 {
79     AVFilterFormats *formats = NULL;
80     AVFilterChannelLayouts *layouts = NULL;
81     AVFilterLink *inlink = ctx->inputs[0];
82     AVFilterLink *outlink = ctx->outputs[0];
83     static const enum AVSampleFormat sample_fmts[] = { AV_SAMPLE_FMT_FLTP, AV_SAMPLE_FMT_NONE };
84     static const enum AVPixelFormat pix_fmts[] = { AV_PIX_FMT_RGBA, AV_PIX_FMT_NONE };
85
86     formats = ff_make_format_list(sample_fmts);
87     if (!formats)
88         return AVERROR(ENOMEM);
89     ff_formats_ref(formats, &inlink->out_formats);
90
91     layouts = ff_all_channel_layouts();
92     if (!layouts)
93         return AVERROR(ENOMEM);
94     ff_channel_layouts_ref(layouts, &inlink->out_channel_layouts);
95
96     formats = ff_all_samplerates();
97     if (!formats)
98         return AVERROR(ENOMEM);
99     ff_formats_ref(formats, &inlink->out_samplerates);
100
101     formats = ff_make_format_list(pix_fmts);
102     if (!formats)
103         return AVERROR(ENOMEM);
104     ff_formats_ref(formats, &outlink->in_formats);
105
106     return 0;
107 }
108
109 static int config_input(AVFilterLink *inlink)
110 {
111     AVFilterContext *ctx = inlink->dst;
112     ShowVolumeContext *s = ctx->priv;
113     int nb_samples;
114
115     nb_samples = FFMAX(1024, ((double)inlink->sample_rate / av_q2d(s->frame_rate)) + 0.5);
116     inlink->partial_buf_size =
117     inlink->min_samples =
118     inlink->max_samples = nb_samples;
119
120     return 0;
121 }
122
123 static int config_output(AVFilterLink *outlink)
124 {
125     ShowVolumeContext *s = outlink->src->priv;
126     AVFilterLink *inlink = outlink->src->inputs[0];
127
128     outlink->w = s->w;
129     outlink->h = s->h * inlink->channels + (inlink->channels - 1) * s->b;
130     outlink->sample_aspect_ratio = (AVRational){1,1};
131     outlink->frame_rate = s->frame_rate;
132
133     return 0;
134 }
135
136 static int filter_frame(AVFilterLink *inlink, AVFrame *insamples)
137 {
138     AVFilterContext *ctx = inlink->dst;
139     AVFilterLink *outlink = ctx->outputs[0];
140     ShowVolumeContext *s = ctx->priv;
141     int c, i, j, k;
142     double values[VAR_VARS_NB];
143
144     if (!s->out || s->out->width  != outlink->w ||
145                    s->out->height != outlink->h) {
146         av_frame_free(&s->out);
147         s->out = ff_get_video_buffer(outlink, outlink->w, outlink->h);
148         if (!s->out) {
149             av_frame_free(&insamples);
150             return AVERROR(ENOMEM);
151         }
152
153         for (i = 0; i < outlink->h; i++)
154             memset(s->out->data[0] + i * s->out->linesize[0], 0, outlink->w * 4);
155     }
156     s->out->pts = insamples->pts;
157
158     for (j = 0; j < outlink->h; j++) {
159         uint8_t *dst = s->out->data[0] + j * s->out->linesize[0];
160         for (k = 0; k < s->w; k++) {
161             dst[k * 4 + 0] = FFMAX(dst[k * 4 + 0] - s->f, 0);
162             dst[k * 4 + 1] = FFMAX(dst[k * 4 + 1] - s->f, 0);
163             dst[k * 4 + 2] = FFMAX(dst[k * 4 + 2] - s->f, 0);
164             dst[k * 4 + 3] = FFMAX(dst[k * 4 + 3] - s->f, 0);
165         }
166     }
167
168     for (c = 0; c < inlink->channels; c++) {
169         float *src = (float *)insamples->extended_data[c];
170         float max = 0;
171         int color;
172
173         for (i = 0; i < insamples->nb_samples; i++)
174             max = FFMAX(max, src[i]);
175
176         max = av_clipf(max, 0, 1);
177         values[VAR_VOLUME] = 20.0 * log(max) / M_LN10;
178         color = av_expr_eval(s->c_expr, values, NULL);
179
180         for (j = 0; j < s->h; j++) {
181             uint8_t *dst = s->out->data[0] + (c * s->h + c * s->b + j) * s->out->linesize[0];
182
183             for (k = 0; k < s->w * max; k++)
184                 AV_WN32A(dst + k * 4, color);
185         }
186     }
187
188     av_frame_free(&insamples);
189
190     return ff_filter_frame(outlink, av_frame_clone(s->out));
191 }
192
193 static av_cold void uninit(AVFilterContext *ctx)
194 {
195     ShowVolumeContext *s = ctx->priv;
196
197     av_frame_free(&s->out);
198     av_expr_free(s->c_expr);
199 }
200
201 static const AVFilterPad showvolume_inputs[] = {
202     {
203         .name         = "default",
204         .type         = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
205         .config_props = config_input,
206         .filter_frame = filter_frame,
207     },
208     { NULL }
209 };
210
211 static const AVFilterPad showvolume_outputs[] = {
212     {
213         .name         = "default",
214         .type         = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
215         .config_props = config_output,
216     },
217     { NULL }
218 };
219
220 AVFilter ff_avf_showvolume = {
221     .name          = "showvolume",
222     .description   = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Convert input audio volume to video output."),
223     .init          = init,
224     .uninit        = uninit,
225     .query_formats = query_formats,
226     .priv_size     = sizeof(ShowVolumeContext),
227     .inputs        = showvolume_inputs,
228     .outputs       = showvolume_outputs,
229     .priv_class    = &showvolume_class,
230 };