avformat/matroskadec: Add a fate test for CodecPrivate compression
[ffmpeg.git] / libavfilter / avf_showwaves.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2012 Stefano Sabatini
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 filter
24  */
25
26 #include "libavutil/avassert.h"
27 #include "libavutil/avstring.h"
28 #include "libavutil/channel_layout.h"
29 #include "libavutil/opt.h"
30 #include "libavutil/parseutils.h"
31 #include "avfilter.h"
32 #include "filters.h"
33 #include "formats.h"
34 #include "audio.h"
35 #include "video.h"
36 #include "internal.h"
37
38 enum ShowWavesMode {
39     MODE_POINT,
40     MODE_LINE,
41     MODE_P2P,
42     MODE_CENTERED_LINE,
43     MODE_NB,
44 };
45
46 enum ShowWavesScale {
47     SCALE_LIN,
48     SCALE_LOG,
49     SCALE_SQRT,
50     SCALE_CBRT,
51     SCALE_NB,
52 };
53
54 enum ShowWavesDrawMode {
55     DRAW_SCALE,
56     DRAW_FULL,
57     DRAW_NB,
58 };
59
60 struct frame_node {
61     AVFrame *frame;
62     struct frame_node *next;
63 };
64
65 typedef struct ShowWavesContext {
66     const AVClass *class;
67     int w, h;
68     AVRational rate;
69     char *colors;
70     int buf_idx;
71     int16_t *buf_idy;    /* y coordinate of previous sample for each channel */
72     AVFrame *outpicref;
73     int n;
74     int pixstep;
75     int sample_count_mod;
76     int mode;                   ///< ShowWavesMode
77     int scale;                  ///< ShowWavesScale
78     int draw_mode;              ///< ShowWavesDrawMode
79     int split_channels;
80     uint8_t *fg;
81
82     int (*get_h)(int16_t sample, int height);
83     void (*draw_sample)(uint8_t *buf, int height, int linesize,
84                         int16_t *prev_y, const uint8_t color[4], int h);
85
86     /* single picture */
87     int single_pic;
88     struct frame_node *audio_frames;
89     struct frame_node *last_frame;
90     int64_t total_samples;
91     int64_t *sum; /* abs sum of the samples per channel */
92 } ShowWavesContext;
93
94 #define OFFSET(x) offsetof(ShowWavesContext, x)
95 #define FLAGS AV_OPT_FLAG_FILTERING_PARAM|AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM
96
97 static const AVOption showwaves_options[] = {
98     { "size", "set video size", OFFSET(w), AV_OPT_TYPE_IMAGE_SIZE, {.str = "600x240"}, 0, 0, FLAGS },
99     { "s",    "set video size", OFFSET(w), AV_OPT_TYPE_IMAGE_SIZE, {.str = "600x240"}, 0, 0, FLAGS },
100     { "mode", "select display mode", OFFSET(mode), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=MODE_POINT}, 0, MODE_NB-1, FLAGS, "mode"},
101         { "point", "draw a point for each sample",         0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=MODE_POINT},         .flags=FLAGS, .unit="mode"},
102         { "line",  "draw a line for each sample",          0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=MODE_LINE},          .flags=FLAGS, .unit="mode"},
103         { "p2p",   "draw a line between samples",          0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=MODE_P2P},           .flags=FLAGS, .unit="mode"},
104         { "cline", "draw a centered line for each sample", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=MODE_CENTERED_LINE}, .flags=FLAGS, .unit="mode"},
105     { "n",    "set how many samples to show in the same point", OFFSET(n), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = 0}, 0, INT_MAX, FLAGS },
106     { "rate", "set video rate", OFFSET(rate), AV_OPT_TYPE_VIDEO_RATE, {.str = "25"}, 0, INT_MAX, FLAGS },
107     { "r",    "set video rate", OFFSET(rate), AV_OPT_TYPE_VIDEO_RATE, {.str = "25"}, 0, INT_MAX, FLAGS },
108     { "split_channels", "draw channels separately", OFFSET(split_channels), AV_OPT_TYPE_BOOL, {.i64 = 0}, 0, 1, FLAGS },
109     { "colors", "set channels colors", OFFSET(colors), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str = "red|green|blue|yellow|orange|lime|pink|magenta|brown" }, 0, 0, FLAGS },
110     { "scale", "set amplitude scale", OFFSET(scale), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = 0 }, 0, SCALE_NB-1, FLAGS, .unit="scale" },
111         { "lin", "linear",         0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=SCALE_LIN}, .flags=FLAGS, .unit="scale"},
112         { "log", "logarithmic",    0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=SCALE_LOG}, .flags=FLAGS, .unit="scale"},
113         { "sqrt", "square root",   0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=SCALE_SQRT}, .flags=FLAGS, .unit="scale"},
114         { "cbrt", "cubic root",    0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=SCALE_CBRT}, .flags=FLAGS, .unit="scale"},
115     { "draw", "set draw mode", OFFSET(draw_mode), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = DRAW_SCALE}, 0, DRAW_NB-1, FLAGS, .unit="draw" },
116         { "scale", "scale pixel values for each drawn sample", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=DRAW_SCALE}, .flags=FLAGS, .unit="draw"},
117         { "full",  "draw every pixel for sample directly",     0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=DRAW_FULL},  .flags=FLAGS, .unit="draw"},
118     { NULL }
119 };
120
121 AVFILTER_DEFINE_CLASS(showwaves);
122
123 static av_cold void uninit(AVFilterContext *ctx)
124 {
125     ShowWavesContext *showwaves = ctx->priv;
126
127     av_frame_free(&showwaves->outpicref);
128     av_freep(&showwaves->buf_idy);
129     av_freep(&showwaves->fg);
130
131     if (showwaves->single_pic) {
132         struct frame_node *node = showwaves->audio_frames;
133         while (node) {
134             struct frame_node *tmp = node;
135
136             node = node->next;
137             av_frame_free(&tmp->frame);
138             av_freep(&tmp);
139         }
140         av_freep(&showwaves->sum);
141         showwaves->last_frame = NULL;
142     }
143 }
144
145 static int query_formats(AVFilterContext *ctx)
146 {
147     AVFilterFormats *formats = NULL;
148     AVFilterChannelLayouts *layouts = NULL;
149     AVFilterLink *inlink = ctx->inputs[0];
150     AVFilterLink *outlink = ctx->outputs[0];
151     static const enum AVSampleFormat sample_fmts[] = { AV_SAMPLE_FMT_S16, AV_SAMPLE_FMT_NONE };
152     static const enum AVPixelFormat pix_fmts[] = { AV_PIX_FMT_RGBA, AV_PIX_FMT_GRAY8, AV_PIX_FMT_NONE };
153     int ret;
154
155     /* set input audio formats */
156     formats = ff_make_format_list(sample_fmts);
157     if ((ret = ff_formats_ref(formats, &inlink->out_formats)) < 0)
158         return ret;
159
160     layouts = ff_all_channel_layouts();
161     if ((ret = ff_channel_layouts_ref(layouts, &inlink->out_channel_layouts)) < 0)
162         return ret;
163
164     formats = ff_all_samplerates();
165     if ((ret = ff_formats_ref(formats, &inlink->out_samplerates)) < 0)
166         return ret;
167
168     /* set output video format */
169     formats = ff_make_format_list(pix_fmts);
170     if ((ret = ff_formats_ref(formats, &outlink->in_formats)) < 0)
171         return ret;
172
173     return 0;
174 }
175
176 static int get_lin_h(int16_t sample, int height)
177 {
178     return height/2 - av_rescale(sample, height/2, INT16_MAX);
179 }
180
181 static int get_lin_h2(int16_t sample, int height)
182 {
183     return av_rescale(FFABS(sample), height, INT16_MAX);
184 }
185
186 static int get_log_h(int16_t sample, int height)
187 {
188     return height/2 - FFSIGN(sample) * (log10(1 + FFABS(sample)) * (height/2) / log10(1 + INT16_MAX));
189 }
190
191 static int get_log_h2(int16_t sample, int height)
192 {
193     return log10(1 + FFABS(sample)) * height / log10(1 + INT16_MAX);
194 }
195
196 static int get_sqrt_h(int16_t sample, int height)
197 {
198     return height/2 - FFSIGN(sample) * (sqrt(FFABS(sample)) * (height/2) / sqrt(INT16_MAX));
199 }
200
201 static int get_sqrt_h2(int16_t sample, int height)
202 {
203     return sqrt(FFABS(sample)) * height / sqrt(INT16_MAX);
204 }
205
206 static int get_cbrt_h(int16_t sample, int height)
207 {
208     return height/2 - FFSIGN(sample) * (cbrt(FFABS(sample)) * (height/2) / cbrt(INT16_MAX));
209 }
210
211 static int get_cbrt_h2(int16_t sample, int height)
212 {
213     return cbrt(FFABS(sample)) * height / cbrt(INT16_MAX);
214 }
215
216 static void draw_sample_point_rgba_scale(uint8_t *buf, int height, int linesize,
217                                          int16_t *prev_y,
218                                          const uint8_t color[4], int h)
219 {
220     if (h >= 0 && h < height) {
221         buf[h * linesize + 0] += color[0];
222         buf[h * linesize + 1] += color[1];
223         buf[h * linesize + 2] += color[2];
224         buf[h * linesize + 3] += color[3];
225     }
226 }
227
228 static void draw_sample_point_rgba_full(uint8_t *buf, int height, int linesize,
229                                    int16_t *prev_y,
230                                    const uint8_t color[4], int h)
231 {
232     if (h >= 0 && h < height) {
233         buf[h * linesize + 0] = color[0];
234         buf[h * linesize + 1] = color[1];
235         buf[h * linesize + 2] = color[2];
236         buf[h * linesize + 3] = color[3];
237     }
238 }
239
240 static void draw_sample_line_rgba_scale(uint8_t *buf, int height, int linesize,
241                                         int16_t *prev_y,
242                                         const uint8_t color[4], int h)
243 {
244     int k;
245     int start   = height/2;
246     int end     = av_clip(h, 0, height-1);
247     if (start > end)
248         FFSWAP(int16_t, start, end);
249     for (k = start; k < end; k++) {
250         buf[k * linesize + 0] += color[0];
251         buf[k * linesize + 1] += color[1];
252         buf[k * linesize + 2] += color[2];
253         buf[k * linesize + 3] += color[3];
254     }
255 }
256
257 static void draw_sample_line_rgba_full(uint8_t *buf, int height, int linesize,
258                                        int16_t *prev_y,
259                                        const uint8_t color[4], int h)
260 {
261     int k;
262     int start   = height/2;
263     int end     = av_clip(h, 0, height-1);
264     if (start > end)
265         FFSWAP(int16_t, start, end);
266     for (k = start; k < end; k++) {
267         buf[k * linesize + 0] = color[0];
268         buf[k * linesize + 1] = color[1];
269         buf[k * linesize + 2] = color[2];
270         buf[k * linesize + 3] = color[3];
271     }
272 }
273
274 static void draw_sample_p2p_rgba_scale(uint8_t *buf, int height, int linesize,
275                                        int16_t *prev_y,
276                                        const uint8_t color[4], int h)
277 {
278     int k;
279     if (h >= 0 && h < height) {
280         buf[h * linesize + 0] += color[0];
281         buf[h * linesize + 1] += color[1];
282         buf[h * linesize + 2] += color[2];
283         buf[h * linesize + 3] += color[3];
284         if (*prev_y && h != *prev_y) {
285             int start = *prev_y;
286             int end = av_clip(h, 0, height-1);
287             if (start > end)
288                 FFSWAP(int16_t, start, end);
289             for (k = start + 1; k < end; k++) {
290                 buf[k * linesize + 0] += color[0];
291                 buf[k * linesize + 1] += color[1];
292                 buf[k * linesize + 2] += color[2];
293                 buf[k * linesize + 3] += color[3];
294             }
295         }
296     }
297     *prev_y = h;
298 }
299
300 static void draw_sample_p2p_rgba_full(uint8_t *buf, int height, int linesize,
301                                       int16_t *prev_y,
302                                       const uint8_t color[4], int h)
303 {
304     int k;
305     if (h >= 0 && h < height) {
306         buf[h * linesize + 0] = color[0];
307         buf[h * linesize + 1] = color[1];
308         buf[h * linesize + 2] = color[2];
309         buf[h * linesize + 3] = color[3];
310         if (*prev_y && h != *prev_y) {
311             int start = *prev_y;
312             int end = av_clip(h, 0, height-1);
313             if (start > end)
314                 FFSWAP(int16_t, start, end);
315             for (k = start + 1; k < end; k++) {
316                 buf[k * linesize + 0] = color[0];
317                 buf[k * linesize + 1] = color[1];
318                 buf[k * linesize + 2] = color[2];
319                 buf[k * linesize + 3] = color[3];
320             }
321         }
322     }
323     *prev_y = h;
324 }
325
326 static void draw_sample_cline_rgba_scale(uint8_t *buf, int height, int linesize,
327                                          int16_t *prev_y,
328                                          const uint8_t color[4], int h)
329 {
330     int k;
331     const int start = (height - h) / 2;
332     const int end   = start + h;
333     for (k = start; k < end; k++) {
334         buf[k * linesize + 0] += color[0];
335         buf[k * linesize + 1] += color[1];
336         buf[k * linesize + 2] += color[2];
337         buf[k * linesize + 3] += color[3];
338     }
339 }
340  static void draw_sample_cline_rgba_full(uint8_t *buf, int height, int linesize,
341                                          int16_t *prev_y,
342                                          const uint8_t color[4], int h)
343 {
344     int k;
345     const int start = (height - h) / 2;
346     const int end   = start + h;
347     for (k = start; k < end; k++) {
348         buf[k * linesize + 0] = color[0];
349         buf[k * linesize + 1] = color[1];
350         buf[k * linesize + 2] = color[2];
351         buf[k * linesize + 3] = color[3];
352     }
353 }
354
355 static void draw_sample_point_gray(uint8_t *buf, int height, int linesize,
356                                    int16_t *prev_y,
357                                    const uint8_t color[4], int h)
358 {
359     if (h >= 0 && h < height)
360         buf[h * linesize] += color[0];
361 }
362
363 static void draw_sample_line_gray(uint8_t *buf, int height, int linesize,
364                                   int16_t *prev_y,
365                                   const uint8_t color[4], int h)
366 {
367     int k;
368     int start   = height/2;
369     int end     = av_clip(h, 0, height-1);
370     if (start > end)
371         FFSWAP(int16_t, start, end);
372     for (k = start; k < end; k++)
373         buf[k * linesize] += color[0];
374 }
375
376 static void draw_sample_p2p_gray(uint8_t *buf, int height, int linesize,
377                                  int16_t *prev_y,
378                                  const uint8_t color[4], int h)
379 {
380     int k;
381     if (h >= 0 && h < height) {
382         buf[h * linesize] += color[0];
383         if (*prev_y && h != *prev_y) {
384             int start = *prev_y;
385             int end = av_clip(h, 0, height-1);
386             if (start > end)
387                 FFSWAP(int16_t, start, end);
388             for (k = start + 1; k < end; k++)
389                 buf[k * linesize] += color[0];
390         }
391     }
392     *prev_y = h;
393 }
394
395 static void draw_sample_cline_gray(uint8_t *buf, int height, int linesize,
396                                    int16_t *prev_y,
397                                    const uint8_t color[4], int h)
398 {
399     int k;
400     const int start = (height - h) / 2;
401     const int end   = start + h;
402     for (k = start; k < end; k++)
403         buf[k * linesize] += color[0];
404 }
405
406 static int config_output(AVFilterLink *outlink)
407 {
408     AVFilterContext *ctx = outlink->src;
409     AVFilterLink *inlink = ctx->inputs[0];
410     ShowWavesContext *showwaves = ctx->priv;
411     int nb_channels = inlink->channels;
412     char *colors, *saveptr = NULL;
413     uint8_t x;
414     int ch;
415
416     if (showwaves->single_pic)
417         showwaves->n = 1;
418
419     if (!showwaves->n)
420         showwaves->n = FFMAX(1, av_rescale_q(inlink->sample_rate, av_make_q(1, showwaves->w), showwaves->rate));
421
422     showwaves->buf_idx = 0;
423     if (!(showwaves->buf_idy = av_mallocz_array(nb_channels, sizeof(*showwaves->buf_idy)))) {
424         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Could not allocate showwaves buffer\n");
425         return AVERROR(ENOMEM);
426     }
427     outlink->w = showwaves->w;
428     outlink->h = showwaves->h;
429     outlink->sample_aspect_ratio = (AVRational){1,1};
430
431     outlink->frame_rate = av_div_q((AVRational){inlink->sample_rate,showwaves->n},
432                                    (AVRational){showwaves->w,1});
433
434     av_log(ctx, AV_LOG_VERBOSE, "s:%dx%d r:%f n:%d\n",
435            showwaves->w, showwaves->h, av_q2d(outlink->frame_rate), showwaves->n);
436
437     switch (outlink->format) {
438     case AV_PIX_FMT_GRAY8:
439         switch (showwaves->mode) {
440         case MODE_POINT:         showwaves->draw_sample = draw_sample_point_gray; break;
441         case MODE_LINE:          showwaves->draw_sample = draw_sample_line_gray;  break;
442         case MODE_P2P:           showwaves->draw_sample = draw_sample_p2p_gray;   break;
443         case MODE_CENTERED_LINE: showwaves->draw_sample = draw_sample_cline_gray; break;
444         default:
445             return AVERROR_BUG;
446         }
447         showwaves->pixstep = 1;
448         break;
449     case AV_PIX_FMT_RGBA:
450         switch (showwaves->mode) {
451         case MODE_POINT:         showwaves->draw_sample = showwaves->draw_mode == DRAW_SCALE ? draw_sample_point_rgba_scale : draw_sample_point_rgba_full; break;
452         case MODE_LINE:          showwaves->draw_sample = showwaves->draw_mode == DRAW_SCALE ? draw_sample_line_rgba_scale  : draw_sample_line_rgba_full;  break;
453         case MODE_P2P:           showwaves->draw_sample = showwaves->draw_mode == DRAW_SCALE ? draw_sample_p2p_rgba_scale   : draw_sample_p2p_rgba_full;   break;
454         case MODE_CENTERED_LINE: showwaves->draw_sample = showwaves->draw_mode == DRAW_SCALE ? draw_sample_cline_rgba_scale : draw_sample_cline_rgba_full; break;
455         default:
456             return AVERROR_BUG;
457         }
458         showwaves->pixstep = 4;
459         break;
460     }
461
462     switch (showwaves->scale) {
463     case SCALE_LIN:
464         switch (showwaves->mode) {
465         case MODE_POINT:
466         case MODE_LINE:
467         case MODE_P2P:           showwaves->get_h = get_lin_h;  break;
468         case MODE_CENTERED_LINE: showwaves->get_h = get_lin_h2; break;
469         default:
470             return AVERROR_BUG;
471         }
472         break;
473     case SCALE_LOG:
474         switch (showwaves->mode) {
475         case MODE_POINT:
476         case MODE_LINE:
477         case MODE_P2P:           showwaves->get_h = get_log_h;  break;
478         case MODE_CENTERED_LINE: showwaves->get_h = get_log_h2; break;
479         default:
480             return AVERROR_BUG;
481         }
482         break;
483     case SCALE_SQRT:
484         switch (showwaves->mode) {
485         case MODE_POINT:
486         case MODE_LINE:
487         case MODE_P2P:           showwaves->get_h = get_sqrt_h;  break;
488         case MODE_CENTERED_LINE: showwaves->get_h = get_sqrt_h2; break;
489         default:
490             return AVERROR_BUG;
491         }
492         break;
493     case SCALE_CBRT:
494         switch (showwaves->mode) {
495         case MODE_POINT:
496         case MODE_LINE:
497         case MODE_P2P:           showwaves->get_h = get_cbrt_h;  break;
498         case MODE_CENTERED_LINE: showwaves->get_h = get_cbrt_h2; break;
499         default:
500             return AVERROR_BUG;
501         }
502         break;
503     }
504
505     showwaves->fg = av_malloc_array(nb_channels, 4 * sizeof(*showwaves->fg));
506     if (!showwaves->fg)
507         return AVERROR(ENOMEM);
508
509     colors = av_strdup(showwaves->colors);
510     if (!colors)
511         return AVERROR(ENOMEM);
512
513     if (showwaves->draw_mode == DRAW_SCALE) {
514         /* multiplication factor, pre-computed to avoid in-loop divisions */
515         x = 255 / ((showwaves->split_channels ? 1 : nb_channels) * showwaves->n);
516     } else {
517         x = 255;
518     }
519     if (outlink->format == AV_PIX_FMT_RGBA) {
520         uint8_t fg[4] = { 0xff, 0xff, 0xff, 0xff };
521
522         for (ch = 0; ch < nb_channels; ch++) {
523             char *color;
524
525             color = av_strtok(ch == 0 ? colors : NULL, " |", &saveptr);
526             if (color)
527                 av_parse_color(fg, color, -1, ctx);
528             showwaves->fg[4*ch + 0] = fg[0] * x / 255.;
529             showwaves->fg[4*ch + 1] = fg[1] * x / 255.;
530             showwaves->fg[4*ch + 2] = fg[2] * x / 255.;
531             showwaves->fg[4*ch + 3] = fg[3] * x / 255.;
532         }
533     } else {
534         for (ch = 0; ch < nb_channels; ch++)
535             showwaves->fg[4 * ch + 0] = x;
536     }
537     av_free(colors);
538
539     return 0;
540 }
541
542 inline static int push_frame(AVFilterLink *outlink)
543 {
544     AVFilterContext *ctx = outlink->src;
545     AVFilterLink *inlink = ctx->inputs[0];
546     ShowWavesContext *showwaves = outlink->src->priv;
547     int nb_channels = inlink->channels;
548     int ret, i;
549
550     ret = ff_filter_frame(outlink, showwaves->outpicref);
551     showwaves->outpicref = NULL;
552     showwaves->buf_idx = 0;
553     for (i = 0; i < nb_channels; i++)
554         showwaves->buf_idy[i] = 0;
555     return ret;
556 }
557
558 static int push_single_pic(AVFilterLink *outlink)
559 {
560     AVFilterContext *ctx = outlink->src;
561     AVFilterLink *inlink = ctx->inputs[0];
562     ShowWavesContext *showwaves = ctx->priv;
563     int64_t n = 0, column_max_samples = showwaves->total_samples / outlink->w;
564     int64_t remaining_samples = showwaves->total_samples - (column_max_samples * outlink->w);
565     int64_t last_column_samples = column_max_samples + remaining_samples;
566     AVFrame *out = showwaves->outpicref;
567     struct frame_node *node;
568     const int nb_channels = inlink->channels;
569     const int ch_height = showwaves->split_channels ? outlink->h / nb_channels : outlink->h;
570     const int linesize = out->linesize[0];
571     const int pixstep = showwaves->pixstep;
572     int col = 0;
573     int64_t *sum = showwaves->sum;
574
575     if (column_max_samples == 0) {
576         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Too few samples\n");
577         return AVERROR(EINVAL);
578     }
579
580     av_log(ctx, AV_LOG_DEBUG, "Create frame averaging %"PRId64" samples per column\n", column_max_samples);
581
582     memset(sum, 0, nb_channels);
583
584     for (node = showwaves->audio_frames; node; node = node->next) {
585         int i;
586         const AVFrame *frame = node->frame;
587         const int16_t *p = (const int16_t *)frame->data[0];
588
589         for (i = 0; i < frame->nb_samples; i++) {
590             int64_t max_samples = col == outlink->w - 1 ? last_column_samples: column_max_samples;
591             int ch;
592
593             for (ch = 0; ch < nb_channels; ch++)
594                 sum[ch] += abs(p[ch + i*nb_channels]) << 1;
595             n++;
596             if (n == max_samples) {
597                 for (ch = 0; ch < nb_channels; ch++) {
598                     int16_t sample = sum[ch] / max_samples;
599                     uint8_t *buf = out->data[0] + col * pixstep;
600                     int h;
601
602                     if (showwaves->split_channels)
603                         buf += ch*ch_height*linesize;
604                     av_assert0(col < outlink->w);
605                     h = showwaves->get_h(sample, ch_height);
606                     showwaves->draw_sample(buf, ch_height, linesize, &showwaves->buf_idy[ch], &showwaves->fg[ch * 4], h);
607                     sum[ch] = 0;
608                 }
609                 col++;
610                 n = 0;
611             }
612         }
613     }
614
615     return push_frame(outlink);
616 }
617
618
619 static int request_frame(AVFilterLink *outlink)
620 {
621     ShowWavesContext *showwaves = outlink->src->priv;
622     AVFilterLink *inlink = outlink->src->inputs[0];
623     int ret;
624
625     ret = ff_request_frame(inlink);
626     if (ret == AVERROR_EOF && showwaves->outpicref) {
627         if (showwaves->single_pic)
628             push_single_pic(outlink);
629         else
630             push_frame(outlink);
631     }
632
633     return ret;
634 }
635
636 static int alloc_out_frame(ShowWavesContext *showwaves, const int16_t *p,
637                            const AVFilterLink *inlink, AVFilterLink *outlink,
638                            const AVFrame *in)
639 {
640     if (!showwaves->outpicref) {
641         int j;
642         AVFrame *out = showwaves->outpicref =
643             ff_get_video_buffer(outlink, outlink->w, outlink->h);
644         if (!out)
645             return AVERROR(ENOMEM);
646         out->width  = outlink->w;
647         out->height = outlink->h;
648         out->pts = in->pts + av_rescale_q((p - (int16_t *)in->data[0]) / inlink->channels,
649                                           av_make_q(1, inlink->sample_rate),
650                                           outlink->time_base);
651         for (j = 0; j < outlink->h; j++)
652             memset(out->data[0] + j*out->linesize[0], 0, outlink->w * showwaves->pixstep);
653     }
654     return 0;
655 }
656
657 static av_cold int init(AVFilterContext *ctx)
658 {
659     ShowWavesContext *showwaves = ctx->priv;
660
661     if (!strcmp(ctx->filter->name, "showwavespic")) {
662         showwaves->single_pic = 1;
663         showwaves->mode = MODE_CENTERED_LINE;
664     }
665
666     return 0;
667 }
668
669 #if CONFIG_SHOWWAVES_FILTER
670
671 static int showwaves_filter_frame(AVFilterLink *inlink, AVFrame *insamples)
672 {
673     AVFilterContext *ctx = inlink->dst;
674     AVFilterLink *outlink = ctx->outputs[0];
675     ShowWavesContext *showwaves = ctx->priv;
676     const int nb_samples = insamples->nb_samples;
677     AVFrame *outpicref = showwaves->outpicref;
678     int16_t *p = (int16_t *)insamples->data[0];
679     int nb_channels = inlink->channels;
680     int i, j, ret = 0;
681     const int pixstep = showwaves->pixstep;
682     const int n = showwaves->n;
683     const int ch_height = showwaves->split_channels ? outlink->h / nb_channels : outlink->h;
684
685     /* draw data in the buffer */
686     for (i = 0; i < nb_samples; i++) {
687
688         ret = alloc_out_frame(showwaves, p, inlink, outlink, insamples);
689         if (ret < 0)
690             goto end;
691         outpicref = showwaves->outpicref;
692
693         for (j = 0; j < nb_channels; j++) {
694             uint8_t *buf = outpicref->data[0] + showwaves->buf_idx * pixstep;
695             const int linesize = outpicref->linesize[0];
696             int h;
697
698             if (showwaves->split_channels)
699                 buf += j*ch_height*linesize;
700             h = showwaves->get_h(*p++, ch_height);
701             showwaves->draw_sample(buf, ch_height, linesize,
702                                    &showwaves->buf_idy[j], &showwaves->fg[j * 4], h);
703         }
704
705         showwaves->sample_count_mod++;
706         if (showwaves->sample_count_mod == n) {
707             showwaves->sample_count_mod = 0;
708             showwaves->buf_idx++;
709         }
710         if (showwaves->buf_idx == showwaves->w ||
711             (ff_outlink_get_status(inlink) && i == nb_samples - 1))
712             if ((ret = push_frame(outlink)) < 0)
713                 break;
714         outpicref = showwaves->outpicref;
715     }
716
717 end:
718     av_frame_free(&insamples);
719     return ret;
720 }
721
722 static int activate(AVFilterContext *ctx)
723 {
724     AVFilterLink *inlink = ctx->inputs[0];
725     AVFilterLink *outlink = ctx->outputs[0];
726     ShowWavesContext *showwaves = ctx->priv;
727     AVFrame *in;
728     const int nb_samples = showwaves->n * outlink->w;
729     int ret;
730
731     FF_FILTER_FORWARD_STATUS_BACK(outlink, inlink);
732
733     ret = ff_inlink_consume_samples(inlink, nb_samples, nb_samples, &in);
734     if (ret < 0)
735         return ret;
736     if (ret > 0)
737         return showwaves_filter_frame(inlink, in);
738
739     FF_FILTER_FORWARD_STATUS(inlink, outlink);
740     FF_FILTER_FORWARD_WANTED(outlink, inlink);
741
742     return FFERROR_NOT_READY;
743 }
744
745 static const AVFilterPad showwaves_inputs[] = {
746     {
747         .name         = "default",
748         .type         = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
749     },
750     { NULL }
751 };
752
753 static const AVFilterPad showwaves_outputs[] = {
754     {
755         .name          = "default",
756         .type          = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
757         .config_props  = config_output,
758     },
759     { NULL }
760 };
761
762 AVFilter ff_avf_showwaves = {
763     .name          = "showwaves",
764     .description   = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Convert input audio to a video output."),
765     .init          = init,
766     .uninit        = uninit,
767     .query_formats = query_formats,
768     .priv_size     = sizeof(ShowWavesContext),
769     .inputs        = showwaves_inputs,
770     .activate      = activate,
771     .outputs       = showwaves_outputs,
772     .priv_class    = &showwaves_class,
773 };
774
775 #endif // CONFIG_SHOWWAVES_FILTER
776
777 #if CONFIG_SHOWWAVESPIC_FILTER
778
779 #define OFFSET(x) offsetof(ShowWavesContext, x)
780 #define FLAGS AV_OPT_FLAG_FILTERING_PARAM|AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM
781
782 static const AVOption showwavespic_options[] = {
783     { "size", "set video size", OFFSET(w), AV_OPT_TYPE_IMAGE_SIZE, {.str = "600x240"}, 0, 0, FLAGS },
784     { "s",    "set video size", OFFSET(w), AV_OPT_TYPE_IMAGE_SIZE, {.str = "600x240"}, 0, 0, FLAGS },
785     { "split_channels", "draw channels separately", OFFSET(split_channels), AV_OPT_TYPE_BOOL, {.i64 = 0}, 0, 1, FLAGS },
786     { "colors", "set channels colors", OFFSET(colors), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str = "red|green|blue|yellow|orange|lime|pink|magenta|brown" }, 0, 0, FLAGS },
787     { "scale", "set amplitude scale", OFFSET(scale), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = 0 }, 0, SCALE_NB-1, FLAGS, .unit="scale" },
788         { "lin", "linear",         0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=SCALE_LIN}, .flags=FLAGS, .unit="scale"},
789         { "log", "logarithmic",    0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=SCALE_LOG}, .flags=FLAGS, .unit="scale"},
790         { "sqrt", "square root",   0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=SCALE_SQRT}, .flags=FLAGS, .unit="scale"},
791         { "cbrt", "cubic root",    0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=SCALE_CBRT}, .flags=FLAGS, .unit="scale"},
792     { "draw", "set draw mode", OFFSET(draw_mode), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = DRAW_SCALE}, 0, DRAW_NB-1, FLAGS, .unit="draw" },
793         { "scale", "scale pixel values for each drawn sample", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=DRAW_SCALE}, .flags=FLAGS, .unit="draw"},
794         { "full",  "draw every pixel for sample directly",     0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=DRAW_FULL},  .flags=FLAGS, .unit="draw"},
795     { NULL }
796 };
797
798 AVFILTER_DEFINE_CLASS(showwavespic);
799
800 static int showwavespic_config_input(AVFilterLink *inlink)
801 {
802     AVFilterContext *ctx = inlink->dst;
803     ShowWavesContext *showwaves = ctx->priv;
804
805     if (showwaves->single_pic) {
806         showwaves->sum = av_mallocz_array(inlink->channels, sizeof(*showwaves->sum));
807         if (!showwaves->sum)
808             return AVERROR(ENOMEM);
809     }
810
811     return 0;
812 }
813
814 static int showwavespic_filter_frame(AVFilterLink *inlink, AVFrame *insamples)
815 {
816     AVFilterContext *ctx = inlink->dst;
817     AVFilterLink *outlink = ctx->outputs[0];
818     ShowWavesContext *showwaves = ctx->priv;
819     int16_t *p = (int16_t *)insamples->data[0];
820     int ret = 0;
821
822     if (showwaves->single_pic) {
823         struct frame_node *f;
824
825         ret = alloc_out_frame(showwaves, p, inlink, outlink, insamples);
826         if (ret < 0)
827             goto end;
828
829         /* queue the audio frame */
830         f = av_malloc(sizeof(*f));
831         if (!f) {
832             ret = AVERROR(ENOMEM);
833             goto end;
834         }
835         f->frame = insamples;
836         f->next = NULL;
837         if (!showwaves->last_frame) {
838             showwaves->audio_frames =
839             showwaves->last_frame   = f;
840         } else {
841             showwaves->last_frame->next = f;
842             showwaves->last_frame = f;
843         }
844         showwaves->total_samples += insamples->nb_samples;
845
846         return 0;
847     }
848
849 end:
850     av_frame_free(&insamples);
851     return ret;
852 }
853
854 static const AVFilterPad showwavespic_inputs[] = {
855     {
856         .name         = "default",
857         .type         = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
858         .config_props = showwavespic_config_input,
859         .filter_frame = showwavespic_filter_frame,
860     },
861     { NULL }
862 };
863
864 static const AVFilterPad showwavespic_outputs[] = {
865     {
866         .name          = "default",
867         .type          = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
868         .config_props  = config_output,
869         .request_frame = request_frame,
870     },
871     { NULL }
872 };
873
874 AVFilter ff_avf_showwavespic = {
875     .name          = "showwavespic",
876     .description   = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Convert input audio to a video output single picture."),
877     .init          = init,
878     .uninit        = uninit,
879     .query_formats = query_formats,
880     .priv_size     = sizeof(ShowWavesContext),
881     .inputs        = showwavespic_inputs,
882     .outputs       = showwavespic_outputs,
883     .priv_class    = &showwavespic_class,
884 };
885
886 #endif // CONFIG_SHOWWAVESPIC_FILTER