avfilter/af_sofalizer: speed up fast convolution
[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     "FR",          ///< defined only for constant frame-rate video
61     NULL
62 };
63
64 enum var_name {
65     VAR_FRAME_RATE,
66     VAR_INTERLACED,
67     VAR_N,
68     VAR_NB_CONSUMED_SAMPLES,
69     VAR_NB_SAMPLES,
70     VAR_POS,
71     VAR_PREV_INPTS,
72     VAR_PREV_INT,
73     VAR_PREV_OUTPTS,
74     VAR_PREV_OUTT,
75     VAR_PTS,
76     VAR_SAMPLE_RATE,
77     VAR_STARTPTS,
78     VAR_STARTT,
79     VAR_T,
80     VAR_TB,
81     VAR_RTCTIME,
82     VAR_RTCSTART,
83     VAR_S,
84     VAR_SR,
85     VAR_FR,
86     VAR_VARS_NB
87 };
88
89 typedef struct SetPTSContext {
90     const AVClass *class;
91     char *expr_str;
92     AVExpr *expr;
93     double var_values[VAR_VARS_NB];
94     enum AVMediaType type;
95 } SetPTSContext;
96
97 static av_cold int init(AVFilterContext *ctx)
98 {
99     SetPTSContext *setpts = ctx->priv;
100     int ret;
101
102     if ((ret = av_expr_parse(&setpts->expr, setpts->expr_str,
103                              var_names, NULL, NULL, NULL, NULL, 0, ctx)) < 0) {
104         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Error while parsing expression '%s'\n", setpts->expr_str);
105         return ret;
106     }
107
108     setpts->var_values[VAR_N]           = 0.0;
109     setpts->var_values[VAR_S]           = 0.0;
110     setpts->var_values[VAR_PREV_INPTS]  = NAN;
111     setpts->var_values[VAR_PREV_INT]    = NAN;
112     setpts->var_values[VAR_PREV_OUTPTS] = NAN;
113     setpts->var_values[VAR_PREV_OUTT]   = NAN;
114     setpts->var_values[VAR_STARTPTS]    = NAN;
115     setpts->var_values[VAR_STARTT]      = NAN;
116     return 0;
117 }
118
119 static int config_input(AVFilterLink *inlink)
120 {
121     AVFilterContext *ctx = inlink->dst;
122     SetPTSContext *setpts = ctx->priv;
123
124     setpts->type = inlink->type;
125     setpts->var_values[VAR_TB] = av_q2d(inlink->time_base);
126     setpts->var_values[VAR_RTCSTART] = av_gettime();
127
128     setpts->var_values[VAR_SR] =
129     setpts->var_values[VAR_SAMPLE_RATE] =
130         setpts->type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO ? inlink->sample_rate : NAN;
131
132     setpts->var_values[VAR_FRAME_RATE] =
133     setpts->var_values[VAR_FR] =         inlink->frame_rate.num &&
134                                          inlink->frame_rate.den ?
135                                             av_q2d(inlink->frame_rate) : NAN;
136
137     av_log(inlink->src, AV_LOG_VERBOSE, "TB:%f FRAME_RATE:%f SAMPLE_RATE:%f\n",
138            setpts->var_values[VAR_TB],
139            setpts->var_values[VAR_FRAME_RATE],
140            setpts->var_values[VAR_SAMPLE_RATE]);
141     return 0;
142 }
143
144 #define D2TS(d)  (isnan(d) ? AV_NOPTS_VALUE : (int64_t)(d))
145 #define TS2D(ts) ((ts) == AV_NOPTS_VALUE ? NAN : (double)(ts))
146 #define TS2T(ts, tb) ((ts) == AV_NOPTS_VALUE ? NAN : (double)(ts)*av_q2d(tb))
147
148 #define BUF_SIZE 64
149
150 static inline char *double2int64str(char *buf, double v)
151 {
152     if (isnan(v)) snprintf(buf, BUF_SIZE, "nan");
153     else          snprintf(buf, BUF_SIZE, "%"PRId64, (int64_t)v);
154     return buf;
155 }
156
157 #define d2istr(v) double2int64str((char[BUF_SIZE]){0}, v)
158
159 static int filter_frame(AVFilterLink *inlink, AVFrame *frame)
160 {
161     SetPTSContext *setpts = inlink->dst->priv;
162     int64_t in_pts = frame->pts;
163     double d;
164
165     if (isnan(setpts->var_values[VAR_STARTPTS])) {
166         setpts->var_values[VAR_STARTPTS] = TS2D(frame->pts);
167         setpts->var_values[VAR_STARTT  ] = TS2T(frame->pts, inlink->time_base);
168     }
169     setpts->var_values[VAR_PTS       ] = TS2D(frame->pts);
170     setpts->var_values[VAR_T         ] = TS2T(frame->pts, inlink->time_base);
171     setpts->var_values[VAR_POS       ] = frame->pkt_pos == -1 ? NAN : frame->pkt_pos;
172     setpts->var_values[VAR_RTCTIME   ] = av_gettime();
173
174     if (inlink->type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO) {
175         setpts->var_values[VAR_INTERLACED] = frame->interlaced_frame;
176     } else if (inlink->type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
177         setpts->var_values[VAR_S] = frame->nb_samples;
178         setpts->var_values[VAR_NB_SAMPLES] = frame->nb_samples;
179     }
180
181     d = av_expr_eval(setpts->expr, setpts->var_values, NULL);
182     frame->pts = D2TS(d);
183
184     av_log(inlink->dst, AV_LOG_TRACE,
185             "N:%"PRId64" PTS:%s T:%f POS:%s",
186             (int64_t)setpts->var_values[VAR_N],
187             d2istr(setpts->var_values[VAR_PTS]),
188             setpts->var_values[VAR_T],
189             d2istr(setpts->var_values[VAR_POS]));
190     switch (inlink->type) {
191     case AVMEDIA_TYPE_VIDEO:
192         av_log(inlink->dst, AV_LOG_TRACE, " INTERLACED:%"PRId64,
193                 (int64_t)setpts->var_values[VAR_INTERLACED]);
194         break;
195     case AVMEDIA_TYPE_AUDIO:
196         av_log(inlink->dst, AV_LOG_TRACE, " NB_SAMPLES:%"PRId64" NB_CONSUMED_SAMPLES:%"PRId64,
197                 (int64_t)setpts->var_values[VAR_NB_SAMPLES],
198                 (int64_t)setpts->var_values[VAR_NB_CONSUMED_SAMPLES]);
199         break;
200     }
201     av_log(inlink->dst, AV_LOG_TRACE, " -> PTS:%s T:%f\n", d2istr(d), TS2T(d, inlink->time_base));
202
203     if (inlink->type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO) {
204         setpts->var_values[VAR_N] += 1.0;
205     } else {
206         setpts->var_values[VAR_N] += frame->nb_samples;
207     }
208
209     setpts->var_values[VAR_PREV_INPTS ] = TS2D(in_pts);
210     setpts->var_values[VAR_PREV_INT   ] = TS2T(in_pts, inlink->time_base);
211     setpts->var_values[VAR_PREV_OUTPTS] = TS2D(frame->pts);
212     setpts->var_values[VAR_PREV_OUTT]   = TS2T(frame->pts, inlink->time_base);
213     if (setpts->type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
214         setpts->var_values[VAR_NB_CONSUMED_SAMPLES] += frame->nb_samples;
215     }
216     return ff_filter_frame(inlink->dst->outputs[0], frame);
217 }
218
219 static av_cold void uninit(AVFilterContext *ctx)
220 {
221     SetPTSContext *setpts = ctx->priv;
222     av_expr_free(setpts->expr);
223     setpts->expr = NULL;
224 }
225
226 #define OFFSET(x) offsetof(SetPTSContext, x)
227 #define FLAGS AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM | AV_OPT_FLAG_AUDIO_PARAM | AV_OPT_FLAG_FILTERING_PARAM
228 static const AVOption options[] = {
229     { "expr", "Expression determining the frame timestamp", OFFSET(expr_str), AV_OPT_TYPE_STRING, { .str = "PTS" }, .flags = FLAGS },
230     { NULL }
231 };
232
233 #if CONFIG_SETPTS_FILTER
234 #define setpts_options options
235 AVFILTER_DEFINE_CLASS(setpts);
236
237 static const AVFilterPad avfilter_vf_setpts_inputs[] = {
238     {
239         .name         = "default",
240         .type         = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
241         .config_props = config_input,
242         .filter_frame = filter_frame,
243     },
244     { NULL }
245 };
246
247 static const AVFilterPad avfilter_vf_setpts_outputs[] = {
248     {
249         .name = "default",
250         .type = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
251     },
252     { NULL }
253 };
254
255 AVFilter ff_vf_setpts = {
256     .name      = "setpts",
257     .description = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Set PTS for the output video frame."),
258     .init      = init,
259     .uninit    = uninit,
260
261     .priv_size = sizeof(SetPTSContext),
262     .priv_class = &setpts_class,
263
264     .inputs    = avfilter_vf_setpts_inputs,
265     .outputs   = avfilter_vf_setpts_outputs,
266 };
267 #endif /* CONFIG_SETPTS_FILTER */
268
269 #if CONFIG_ASETPTS_FILTER
270
271 #define asetpts_options options
272 AVFILTER_DEFINE_CLASS(asetpts);
273
274 static const AVFilterPad asetpts_inputs[] = {
275     {
276         .name         = "default",
277         .type         = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
278         .config_props = config_input,
279         .filter_frame = filter_frame,
280     },
281     { NULL }
282 };
283
284 static const AVFilterPad asetpts_outputs[] = {
285     {
286         .name = "default",
287         .type = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
288     },
289     { NULL }
290 };
291
292 AVFilter ff_af_asetpts = {
293     .name        = "asetpts",
294     .description = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Set PTS for the output audio frame."),
295     .init        = init,
296     .uninit      = uninit,
297     .priv_size   = sizeof(SetPTSContext),
298     .priv_class  = &asetpts_class,
299     .inputs      = asetpts_inputs,
300     .outputs     = asetpts_outputs,
301 };
302 #endif /* CONFIG_ASETPTS_FILTER */