lavfi: use common VAAPI VPP infrastructure for vf_scale_vaapi.
[ffmpeg.git] / libavfilter / setpts.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2010 Stefano Sabatini
3  * Copyright (c) 2008 Victor Paesa
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  * video presentation timestamp (PTS) modification filter
25  */
26
27 #include <inttypes.h>
28
29 #include "libavutil/eval.h"
30 #include "libavutil/internal.h"
31 #include "libavutil/mathematics.h"
32 #include "libavutil/opt.h"
33 #include "libavutil/time.h"
34 #include "audio.h"
35 #include "avfilter.h"
36 #include "internal.h"
37 #include "video.h"
38
39 static const char *const var_names[] = {
40     "FRAME_RATE",  ///< defined only for constant frame-rate video
41     "INTERLACED",  ///< tell if the current frame is interlaced
42     "N",           ///< frame / sample number (starting at zero)
43     "NB_CONSUMED_SAMPLES", ///< number of samples consumed by the filter (only audio)
44     "NB_SAMPLES",  ///< number of samples in the current frame (only audio)
45     "POS",         ///< original position in the file of the frame
46     "PREV_INPTS",  ///< previous  input PTS
47     "PREV_INT",    ///< previous  input time in seconds
48     "PREV_OUTPTS", ///< previous output PTS
49     "PREV_OUTT",   ///< previous output time in seconds
50     "PTS",         ///< original pts in the file of the frame
51     "SAMPLE_RATE", ///< sample rate (only audio)
52     "STARTPTS",    ///< PTS at start of movie
53     "STARTT",      ///< time at start of movie
54     "T",           ///< original time in the file of the frame
55     "TB",          ///< timebase
56     "RTCTIME",     ///< wallclock (RTC) time in micro seconds
57     "RTCSTART",    ///< wallclock (RTC) time at the start of the movie in micro seconds
58     "S",           //   Number of samples in the current frame
59     "SR",          //   Audio sample rate
60     NULL
61 };
62
63 enum var_name {
64     VAR_FRAME_RATE,
65     VAR_INTERLACED,
66     VAR_N,
67     VAR_NB_CONSUMED_SAMPLES,
68     VAR_NB_SAMPLES,
69     VAR_POS,
70     VAR_PREV_INPTS,
71     VAR_PREV_INT,
72     VAR_PREV_OUTPTS,
73     VAR_PREV_OUTT,
74     VAR_PTS,
75     VAR_SAMPLE_RATE,
76     VAR_STARTPTS,
77     VAR_STARTT,
78     VAR_T,
79     VAR_TB,
80     VAR_RTCTIME,
81     VAR_RTCSTART,
82     VAR_S,
83     VAR_SR,
84     VAR_VARS_NB
85 };
86
87 typedef struct SetPTSContext {
88     const AVClass *class;
89     char *expr_str;
90     AVExpr *expr;
91     double var_values[VAR_VARS_NB];
92     enum AVMediaType type;
93 } SetPTSContext;
94
95 static av_cold int init(AVFilterContext *ctx)
96 {
97     SetPTSContext *setpts = ctx->priv;
98     int ret;
99
100     if ((ret = av_expr_parse(&setpts->expr, setpts->expr_str,
101                              var_names, NULL, NULL, NULL, NULL, 0, ctx)) < 0) {
102         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Error while parsing expression '%s'\n", setpts->expr_str);
103         return ret;
104     }
105
106     setpts->var_values[VAR_N]           = 0.0;
107     setpts->var_values[VAR_S]           = 0.0;
108     setpts->var_values[VAR_PREV_INPTS]  = NAN;
109     setpts->var_values[VAR_PREV_INT]    = NAN;
110     setpts->var_values[VAR_PREV_OUTPTS] = NAN;
111     setpts->var_values[VAR_PREV_OUTT]   = NAN;
112     setpts->var_values[VAR_STARTPTS]    = NAN;
113     setpts->var_values[VAR_STARTT]      = NAN;
114     return 0;
115 }
116
117 static int config_input(AVFilterLink *inlink)
118 {
119     AVFilterContext *ctx = inlink->dst;
120     SetPTSContext *setpts = ctx->priv;
121
122     setpts->type = inlink->type;
123     setpts->var_values[VAR_TB] = av_q2d(inlink->time_base);
124     setpts->var_values[VAR_RTCSTART] = av_gettime();
125
126     setpts->var_values[VAR_SR] =
127     setpts->var_values[VAR_SAMPLE_RATE] =
128         setpts->type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO ? inlink->sample_rate : NAN;
129
130     setpts->var_values[VAR_FRAME_RATE] = inlink->frame_rate.num &&
131                                          inlink->frame_rate.den ?
132                                             av_q2d(inlink->frame_rate) : NAN;
133
134     av_log(inlink->src, AV_LOG_VERBOSE, "TB:%f FRAME_RATE:%f SAMPLE_RATE:%f\n",
135            setpts->var_values[VAR_TB],
136            setpts->var_values[VAR_FRAME_RATE],
137            setpts->var_values[VAR_SAMPLE_RATE]);
138     return 0;
139 }
140
141 #define D2TS(d)  (isnan(d) ? AV_NOPTS_VALUE : (int64_t)(d))
142 #define TS2D(ts) ((ts) == AV_NOPTS_VALUE ? NAN : (double)(ts))
143 #define TS2T(ts, tb) ((ts) == AV_NOPTS_VALUE ? NAN : (double)(ts)*av_q2d(tb))
144
145 #define BUF_SIZE 64
146
147 static inline char *double2int64str(char *buf, double v)
148 {
149     if (isnan(v)) snprintf(buf, BUF_SIZE, "nan");
150     else          snprintf(buf, BUF_SIZE, "%"PRId64, (int64_t)v);
151     return buf;
152 }
153
154 #define d2istr(v) double2int64str((char[BUF_SIZE]){0}, v)
155
156 static int filter_frame(AVFilterLink *inlink, AVFrame *frame)
157 {
158     SetPTSContext *setpts = inlink->dst->priv;
159     int64_t in_pts = frame->pts;
160     double d;
161
162     if (isnan(setpts->var_values[VAR_STARTPTS])) {
163         setpts->var_values[VAR_STARTPTS] = TS2D(frame->pts);
164         setpts->var_values[VAR_STARTT  ] = TS2T(frame->pts, inlink->time_base);
165     }
166     setpts->var_values[VAR_PTS       ] = TS2D(frame->pts);
167     setpts->var_values[VAR_T         ] = TS2T(frame->pts, inlink->time_base);
168     setpts->var_values[VAR_POS       ] = frame->pkt_pos == -1 ? NAN : frame->pkt_pos;
169     setpts->var_values[VAR_RTCTIME   ] = av_gettime();
170
171     if (inlink->type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO) {
172         setpts->var_values[VAR_INTERLACED] = frame->interlaced_frame;
173     } else if (inlink->type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
174         setpts->var_values[VAR_S] = frame->nb_samples;
175         setpts->var_values[VAR_NB_SAMPLES] = frame->nb_samples;
176     }
177
178     d = av_expr_eval(setpts->expr, setpts->var_values, NULL);
179     frame->pts = D2TS(d);
180
181     av_log(inlink->dst, AV_LOG_TRACE,
182             "N:%"PRId64" PTS:%s T:%f POS:%s",
183             (int64_t)setpts->var_values[VAR_N],
184             d2istr(setpts->var_values[VAR_PTS]),
185             setpts->var_values[VAR_T],
186             d2istr(setpts->var_values[VAR_POS]));
187     switch (inlink->type) {
188     case AVMEDIA_TYPE_VIDEO:
189         av_log(inlink->dst, AV_LOG_TRACE, " INTERLACED:%"PRId64,
190                 (int64_t)setpts->var_values[VAR_INTERLACED]);
191         break;
192     case AVMEDIA_TYPE_AUDIO:
193         av_log(inlink->dst, AV_LOG_TRACE, " NB_SAMPLES:%"PRId64" NB_CONSUMED_SAMPLES:%"PRId64,
194                 (int64_t)setpts->var_values[VAR_NB_SAMPLES],
195                 (int64_t)setpts->var_values[VAR_NB_CONSUMED_SAMPLES]);
196         break;
197     }
198     av_log(inlink->dst, AV_LOG_TRACE, " -> PTS:%s T:%f\n", d2istr(d), TS2T(d, inlink->time_base));
199
200     if (inlink->type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO) {
201         setpts->var_values[VAR_N] += 1.0;
202     } else {
203         setpts->var_values[VAR_N] += frame->nb_samples;
204     }
205
206     setpts->var_values[VAR_PREV_INPTS ] = TS2D(in_pts);
207     setpts->var_values[VAR_PREV_INT   ] = TS2T(in_pts, inlink->time_base);
208     setpts->var_values[VAR_PREV_OUTPTS] = TS2D(frame->pts);
209     setpts->var_values[VAR_PREV_OUTT]   = TS2T(frame->pts, inlink->time_base);
210     if (setpts->type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
211         setpts->var_values[VAR_NB_CONSUMED_SAMPLES] += frame->nb_samples;
212     }
213     return ff_filter_frame(inlink->dst->outputs[0], frame);
214 }
215
216 static av_cold void uninit(AVFilterContext *ctx)
217 {
218     SetPTSContext *setpts = ctx->priv;
219     av_expr_free(setpts->expr);
220     setpts->expr = NULL;
221 }
222
223 #define OFFSET(x) offsetof(SetPTSContext, x)
224 #define FLAGS AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM | AV_OPT_FLAG_AUDIO_PARAM | AV_OPT_FLAG_FILTERING_PARAM
225 static const AVOption options[] = {
226     { "expr", "Expression determining the frame timestamp", OFFSET(expr_str), AV_OPT_TYPE_STRING, { .str = "PTS" }, .flags = FLAGS },
227     { NULL }
228 };
229
230 #if CONFIG_SETPTS_FILTER
231 #define setpts_options options
232 AVFILTER_DEFINE_CLASS(setpts);
233
234 static const AVFilterPad avfilter_vf_setpts_inputs[] = {
235     {
236         .name         = "default",
237         .type         = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
238         .config_props = config_input,
239         .filter_frame = filter_frame,
240     },
241     { NULL }
242 };
243
244 static const AVFilterPad avfilter_vf_setpts_outputs[] = {
245     {
246         .name = "default",
247         .type = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
248     },
249     { NULL }
250 };
251
252 AVFilter ff_vf_setpts = {
253     .name      = "setpts",
254     .description = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Set PTS for the output video frame."),
255     .init      = init,
256     .uninit    = uninit,
257
258     .priv_size = sizeof(SetPTSContext),
259     .priv_class = &setpts_class,
260
261     .inputs    = avfilter_vf_setpts_inputs,
262     .outputs   = avfilter_vf_setpts_outputs,
263 };
264 #endif /* CONFIG_SETPTS_FILTER */
265
266 #if CONFIG_ASETPTS_FILTER
267
268 #define asetpts_options options
269 AVFILTER_DEFINE_CLASS(asetpts);
270
271 static const AVFilterPad asetpts_inputs[] = {
272     {
273         .name         = "default",
274         .type         = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
275         .config_props = config_input,
276         .filter_frame = filter_frame,
277     },
278     { NULL }
279 };
280
281 static const AVFilterPad asetpts_outputs[] = {
282     {
283         .name = "default",
284         .type = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
285     },
286     { NULL }
287 };
288
289 AVFilter ff_af_asetpts = {
290     .name        = "asetpts",
291     .description = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Set PTS for the output audio frame."),
292     .init        = init,
293     .uninit      = uninit,
294     .priv_size   = sizeof(SetPTSContext),
295     .priv_class  = &asetpts_class,
296     .inputs      = asetpts_inputs,
297     .outputs     = asetpts_outputs,
298 };
299 #endif /* CONFIG_ASETPTS_FILTER */