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[ffmpeg.git] / libavfilter / avfilter.h
index 5717774..54a28f0 100644 (file)
@@ -2,20 +2,20 @@
  * filter layer
  * Copyright (c) 2007 Bobby Bingham
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  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  */
 
  * @{
  */
 
+#include <stddef.h>
+
 #include "libavutil/avutil.h"
+#include "libavutil/dict.h"
 #include "libavutil/frame.h"
 #include "libavutil/log.h"
 #include "libavutil/samplefmt.h"
 #include "libavutil/pixfmt.h"
 #include "libavutil/rational.h"
-#include "libavcodec/avcodec.h"
-
-#include <stddef.h>
 
 #include "libavfilter/version.h"
 
@@ -60,7 +60,6 @@ const char *avfilter_configuration(void);
  */
 const char *avfilter_license(void);
 
-
 typedef struct AVFilterContext AVFilterContext;
 typedef struct AVFilterLink    AVFilterLink;
 typedef struct AVFilterPad     AVFilterPad;
@@ -113,6 +112,9 @@ typedef struct AVFilterBuffer {
 #define AV_PERM_REUSE    0x08   ///< can output the buffer multiple times, with the same contents each time
 #define AV_PERM_REUSE2   0x10   ///< can output the buffer multiple times, modified each time
 #define AV_PERM_NEG_LINESIZES 0x20  ///< the buffer requested can have negative linesizes
+#define AV_PERM_ALIGN    0x40   ///< the buffer must be aligned
+
+#define AVFILTER_ALIGN 16 //not part of ABI
 
 /**
  * Audio specific properties in a reference to an AVFilterBuffer. Since
@@ -121,9 +123,9 @@ typedef struct AVFilterBuffer {
  */
 typedef struct AVFilterBufferRefAudioProps {
     uint64_t channel_layout;    ///< channel layout of audio buffer
-    int nb_samples;             ///< number of audio samples
+    int nb_samples;             ///< number of audio samples per channel
     int sample_rate;            ///< audio buffer sample rate
-    int planar;                 ///< audio buffer - planar or packed
+    int channels;               ///< number of channels (do not access directly)
 } AVFilterBufferRefAudioProps;
 
 /**
@@ -134,11 +136,14 @@ typedef struct AVFilterBufferRefAudioProps {
 typedef struct AVFilterBufferRefVideoProps {
     int w;                      ///< image width
     int h;                      ///< image height
-    AVRational pixel_aspect;    ///< pixel aspect ratio
+    AVRational sample_aspect_ratio; ///< sample aspect ratio
     int interlaced;             ///< is frame interlaced
     int top_field_first;        ///< field order
     enum AVPictureType pict_type; ///< picture type of the frame
     int key_frame;              ///< 1 -> keyframe, 0-> not
+    int qp_table_linesize;                ///< qp_table stride
+    int qp_table_size;            ///< qp_table size
+    int8_t *qp_table;             ///< array of Quantization Parameters
 } AVFilterBufferRefVideoProps;
 
 /**
@@ -185,6 +190,8 @@ typedef struct AVFilterBufferRef {
     int perms;                  ///< permissions, see the AV_PERM_* flags
 
     enum AVMediaType type;      ///< media type of buffer data
+
+    AVDictionary *metadata;     ///< dictionary containing metadata key=value tags
 } AVFilterBufferRef;
 
 /**
@@ -228,11 +235,19 @@ attribute_deprecated
 void avfilter_unref_bufferp(AVFilterBufferRef **ref);
 #endif
 
+/**
+ * Get the number of channels of a buffer reference.
+ */
+attribute_deprecated
+int avfilter_ref_get_channels(AVFilterBufferRef *ref);
+
 #if FF_API_AVFILTERPAD_PUBLIC
 /**
  * A filter pad used for either input or output.
  *
- * @warning this struct will be removed from public API.
+ * See doc/filter_design.txt for details on how to implement the methods.
+ *
+ * @warning this struct might be removed from public API.
  * users should call avfilter_pad_get_name() and avfilter_pad_get_type()
  * to access the name and type fields; there should be no need to access
  * any other fields from outside of libavfilter.
@@ -251,22 +266,29 @@ struct AVFilterPad {
     enum AVMediaType type;
 
     /**
+     * Input pads:
      * Minimum required permissions on incoming buffers. Any buffer with
      * insufficient permissions will be automatically copied by the filter
      * system to a new buffer which provides the needed access permissions.
      *
-     * Input pads only.
+     * Output pads:
+     * Guaranteed permissions on outgoing buffers. Any buffer pushed on the
+     * link must have at least these permissions; this fact is checked by
+     * asserts. It can be used to optimize buffer allocation.
      */
     attribute_deprecated int min_perms;
 
     /**
+     * Input pads:
      * Permissions which are not accepted on incoming buffers. Any buffer
      * which has any of these permissions set will be automatically copied
      * by the filter system to a new buffer which does not have those
      * permissions. This can be used to easily disallow buffers with
      * AV_PERM_REUSE.
      *
-     * Input pads only.
+     * Output pads:
+     * Permissions which are automatically removed on outgoing buffers. It
+     * can be used to optimize buffer allocation.
      */
     attribute_deprecated int rej_perms;
 
@@ -277,7 +299,7 @@ struct AVFilterPad {
 
     /**
      * Callback function to get a video buffer. If NULL, the filter system will
-     * use avfilter_default_get_video_buffer().
+     * use ff_default_get_video_buffer().
      *
      * Input video pads only.
      */
@@ -285,7 +307,7 @@ struct AVFilterPad {
 
     /**
      * Callback function to get an audio buffer. If NULL, the filter system will
-     * use avfilter_default_get_audio_buffer().
+     * use ff_default_get_audio_buffer().
      *
      * Input audio pads only.
      */
@@ -308,7 +330,7 @@ struct AVFilterPad {
      * Input pads only.
      *
      * @return >= 0 on success, a negative AVERROR on error. This function
-     * must ensure that samplesref is properly unreferenced on error if it
+     * must ensure that frame is properly unreferenced on error if it
      * hasn't been passed on to another filter.
      */
     int (*filter_frame)(AVFilterLink *link, AVFrame *frame);
@@ -328,6 +350,8 @@ struct AVFilterPad {
      * Frame request callback. A call to this should result in at least one
      * frame being output over the given link. This should return zero on
      * success, and another value on error.
+     * See ff_request_frame() for the error codes with a specific
+     * meaning.
      *
      * Output pads only.
      */
@@ -336,15 +360,18 @@ struct AVFilterPad {
     /**
      * Link configuration callback.
      *
-     * For output pads, this should set the link properties such as
-     * width/height. This should NOT set the format property - that is
-     * negotiated between filters by the filter system using the
+     * For output pads, this should set the following link properties:
+     * video: width, height, sample_aspect_ratio, time_base
+     * audio: sample_rate.
+     *
+     * This should NOT set properties such as format, channel_layout, etc which
+     * are negotiated between filters by the filter system using the
      * query_formats() callback before this function is called.
      *
      * For input pads, this should check the properties of the link, and update
      * the filter's internal state as necessary.
      *
-     * For both input and output filters, this should return zero on success,
+     * For both input and output pads, this should return zero on success,
      * and another value on error.
      */
     int (*config_props)(AVFilterLink *link);
@@ -406,6 +433,28 @@ enum AVMediaType avfilter_pad_get_type(const AVFilterPad *pads, int pad_idx);
  * and processing them concurrently.
  */
 #define AVFILTER_FLAG_SLICE_THREADS         (1 << 2)
+/**
+ * Some filters support a generic "enable" expression option that can be used
+ * to enable or disable a filter in the timeline. Filters supporting this
+ * option have this flag set. When the enable expression is false, the default
+ * no-op filter_frame() function is called in place of the filter_frame()
+ * callback defined on each input pad, thus the frame is passed unchanged to
+ * the next filters.
+ */
+#define AVFILTER_FLAG_SUPPORT_TIMELINE_GENERIC  (1 << 16)
+/**
+ * Same as AVFILTER_FLAG_SUPPORT_TIMELINE_GENERIC, except that the filter will
+ * have its filter_frame() callback(s) called as usual even when the enable
+ * expression is false. The filter will disable filtering within the
+ * filter_frame() callback(s) itself, for example executing code depending on
+ * the AVFilterContext->is_disabled value.
+ */
+#define AVFILTER_FLAG_SUPPORT_TIMELINE_INTERNAL (1 << 17)
+/**
+ * Handy mask to test whether the filter supports or no the timeline feature
+ * (internally or generically).
+ */
+#define AVFILTER_FLAG_SUPPORT_TIMELINE (AVFILTER_FLAG_SUPPORT_TIMELINE_GENERIC | AVFILTER_FLAG_SUPPORT_TIMELINE_INTERNAL)
 
 /**
  * Filter definition. This defines the pads a filter contains, and all the
@@ -463,9 +512,9 @@ typedef struct AVFilter {
     void (*uninit)(AVFilterContext *ctx);
 
     /**
-     * Queries formats supported by the filter and its pads, and sets the
-     * in_formats for links connected to its output pads, and out_formats
-     * for links connected to its input pads.
+     * Queries formats/layouts supported by the filter and its pads, and sets
+     * the in_formats/in_chlayouts for links connected to its output pads,
+     * and out_formats/out_chlayouts for links connected to its input pads.
      *
      * @return zero on success, a negative value corresponding to an
      * AVERROR code otherwise
@@ -475,6 +524,27 @@ typedef struct AVFilter {
     int priv_size;      ///< size of private data to allocate for the filter
 
     struct AVFilter *next;
+
+    /**
+     * Make the filter instance process a command.
+     *
+     * @param cmd    the command to process, for handling simplicity all commands must be alphanumeric only
+     * @param arg    the argument for the command
+     * @param res    a buffer with size res_size where the filter(s) can return a response. This must not change when the command is not supported.
+     * @param flags  if AVFILTER_CMD_FLAG_FAST is set and the command would be
+     *               time consuming then a filter should treat it like an unsupported command
+     *
+     * @returns >=0 on success otherwise an error code.
+     *          AVERROR(ENOSYS) on unsupported commands
+     */
+    int (*process_command)(AVFilterContext *, const char *cmd, const char *arg, char *res, int res_len, int flags);
+
+    /**
+     * Filter initialization function, alternative to the init()
+     * callback. Args contains the user-supplied parameters, opaque is
+     * used for providing binary data.
+     */
+    int (*init_opaque)(AVFilterContext *ctx, void *opaque);
 } AVFilter;
 
 /**
@@ -486,7 +556,7 @@ typedef struct AVFilterInternal AVFilterInternal;
 
 /** An instance of a filter */
 struct AVFilterContext {
-    const AVClass *av_class;              ///< needed for av_log()
+    const AVClass *av_class;        ///< needed for av_log() and filters common options
 
     const AVFilter *filter;         ///< the AVFilter of which this is an instance
 
@@ -532,6 +602,13 @@ struct AVFilterContext {
      * An opaque struct for libavfilter internal use.
      */
     AVFilterInternal *internal;
+
+    struct AVFilterCommand *command_queue;
+
+    char *enable_str;               ///< enable expression string
+    void *enable;                   ///< parsed expression (AVExpr*)
+    double *var_values;             ///< variable values for the enable expression
+    int is_disabled;                ///< the enabled state from the last expression evaluation
 };
 
 /**
@@ -554,7 +631,7 @@ struct AVFilterLink {
     int w;                      ///< agreed upon image width
     int h;                      ///< agreed upon image height
     AVRational sample_aspect_ratio; ///< agreed upon sample aspect ratio
-    /* These two parameters apply only to audio */
+    /* These parameters apply only to audio */
     uint64_t channel_layout;    ///< channel layout of current buffer (see libavutil/channel_layout.h)
     int sample_rate;            ///< samples per second
 
@@ -577,9 +654,11 @@ struct AVFilterLink {
      *****************************************************************
      */
     /**
-     * Lists of formats supported by the input and output filters respectively.
-     * These lists are used for negotiating the format to actually be used,
-     * which will be loaded into the format member, above, when chosen.
+     * Lists of formats and channel layouts supported by the input and output
+     * filters respectively. These lists are used for negotiating the format
+     * to actually be used, which will be loaded into the format and
+     * channel_layout members, above, when chosen.
+     *
      */
     AVFilterFormats *in_formats;
     AVFilterFormats *out_formats;
@@ -608,6 +687,104 @@ struct AVFilterLink {
         AVLINK_STARTINIT,       ///< started, but incomplete
         AVLINK_INIT             ///< complete
     } init_state;
+
+    struct AVFilterPool *pool;
+
+    /**
+     * Graph the filter belongs to.
+     */
+    struct AVFilterGraph *graph;
+
+    /**
+     * Current timestamp of the link, as defined by the most recent
+     * frame(s), in AV_TIME_BASE units.
+     */
+    int64_t current_pts;
+
+    /**
+     * Index in the age array.
+     */
+    int age_index;
+
+    /**
+     * Frame rate of the stream on the link, or 1/0 if unknown;
+     * if left to 0/0, will be automatically be copied from the first input
+     * of the source filter if it exists.
+     *
+     * Sources should set it to the best estimation of the real frame rate.
+     * Filters should update it if necessary depending on their function.
+     * Sinks can use it to set a default output frame rate.
+     * It is similar to the r_frame_rate field in AVStream.
+     */
+    AVRational frame_rate;
+
+    /**
+     * Buffer partially filled with samples to achieve a fixed/minimum size.
+     */
+    AVFrame *partial_buf;
+
+    /**
+     * Size of the partial buffer to allocate.
+     * Must be between min_samples and max_samples.
+     */
+    int partial_buf_size;
+
+    /**
+     * Minimum number of samples to filter at once. If filter_frame() is
+     * called with fewer samples, it will accumulate them in partial_buf.
+     * This field and the related ones must not be changed after filtering
+     * has started.
+     * If 0, all related fields are ignored.
+     */
+    int min_samples;
+
+    /**
+     * Maximum number of samples to filter at once. If filter_frame() is
+     * called with more samples, it will split them.
+     */
+    int max_samples;
+
+    /**
+     * The buffer reference currently being received across the link by the
+     * destination filter. This is used internally by the filter system to
+     * allow automatic copying of buffers which do not have sufficient
+     * permissions for the destination. This should not be accessed directly
+     * by the filters.
+     */
+    AVFilterBufferRef *cur_buf_copy;
+
+    /**
+     * True if the link is closed.
+     * If set, all attemps of start_frame, filter_frame or request_frame
+     * will fail with AVERROR_EOF, and if necessary the reference will be
+     * destroyed.
+     * If request_frame returns AVERROR_EOF, this flag is set on the
+     * corresponding link.
+     * It can be set also be set by either the source or the destination
+     * filter.
+     */
+    int closed;
+
+    /**
+     * Number of channels.
+     */
+    int channels;
+
+    /**
+     * True if a frame is being requested on the link.
+     * Used internally by the framework.
+     */
+    unsigned frame_requested;
+
+    /**
+     * Link processing flags.
+     */
+    unsigned flags;
+
+    /**
+     * Number of past frames sent through the link.
+     */
+    int64_t frame_count;
 };
 
 /**
@@ -623,6 +800,21 @@ int avfilter_link(AVFilterContext *src, unsigned srcpad,
                   AVFilterContext *dst, unsigned dstpad);
 
 /**
+ * Free the link in *link, and set its pointer to NULL.
+ */
+void avfilter_link_free(AVFilterLink **link);
+
+/**
+ * Get the number of channels of a link.
+ */
+int avfilter_link_get_channels(AVFilterLink *link);
+
+/**
+ * Set the closed field of a link.
+ */
+void avfilter_link_set_closed(AVFilterLink *link, int closed);
+
+/**
  * Negotiate the media format, dimensions, etc of all inputs to a filter.
  *
  * @param filter the filter to negotiate the properties for its inputs
@@ -644,13 +836,16 @@ int avfilter_config_links(AVFilterContext *filter);
  */
 attribute_deprecated
 AVFilterBufferRef *
-avfilter_get_video_buffer_ref_from_arrays(uint8_t *data[4], int linesize[4], int perms,
+avfilter_get_video_buffer_ref_from_arrays(uint8_t * const data[4], const int linesize[4], int perms,
                                           int w, int h, enum AVPixelFormat format);
 
 /**
  * Create an audio buffer reference wrapped around an already
  * allocated samples buffer.
  *
+ * See avfilter_get_audio_buffer_ref_from_arrays_channels() for a version
+ * that can handle unknown channel layouts.
+ *
  * @param data           pointers to the samples plane buffers
  * @param linesize       linesize for the samples plane buffers
  * @param perms          the required access permissions
@@ -665,8 +860,40 @@ AVFilterBufferRef *avfilter_get_audio_buffer_ref_from_arrays(uint8_t **data,
                                                              int nb_samples,
                                                              enum AVSampleFormat sample_fmt,
                                                              uint64_t channel_layout);
+/**
+ * Create an audio buffer reference wrapped around an already
+ * allocated samples buffer.
+ *
+ * @param data           pointers to the samples plane buffers
+ * @param linesize       linesize for the samples plane buffers
+ * @param perms          the required access permissions
+ * @param nb_samples     number of samples per channel
+ * @param sample_fmt     the format of each sample in the buffer to allocate
+ * @param channels       the number of channels of the buffer
+ * @param channel_layout the channel layout of the buffer,
+ *                       must be either 0 or consistent with channels
+ */
+attribute_deprecated
+AVFilterBufferRef *avfilter_get_audio_buffer_ref_from_arrays_channels(uint8_t **data,
+                                                                      int linesize,
+                                                                      int perms,
+                                                                      int nb_samples,
+                                                                      enum AVSampleFormat sample_fmt,
+                                                                      int channels,
+                                                                      uint64_t channel_layout);
+
 #endif
 
+
+#define AVFILTER_CMD_FLAG_ONE   1 ///< Stop once a filter understood the command (for target=all for example), fast filters are favored automatically
+#define AVFILTER_CMD_FLAG_FAST  2 ///< Only execute command when its fast (like a video out that supports contrast adjustment in hw)
+
+/**
+ * Make the filter instance process a command.
+ * It is recommended to use avfilter_graph_send_command().
+ */
+int avfilter_process_command(AVFilterContext *filter, const char *cmd, const char *arg, char *res, int res_len, int flags);
+
 /** Initialize the filter system. Register all builtin filters. */
 void avfilter_register_all(void);
 
@@ -683,7 +910,7 @@ void avfilter_uninit(void);
  * is not registered.
  *
  * @param filter the filter to register
- * @return 0 if the registration was succesfull, a negative value
+ * @return 0 if the registration was successful, a negative value
  * otherwise
  */
 int avfilter_register(AVFilter *filter);
@@ -834,7 +1061,7 @@ typedef struct AVFilterGraph {
     const AVClass *av_class;
 #if FF_API_FOO_COUNT
     attribute_deprecated
-    unsigned filter_count;
+    unsigned filter_count_unused;
 #endif
     AVFilterContext **filters;
 #if !FF_API_FOO_COUNT
@@ -872,6 +1099,20 @@ typedef struct AVFilterGraph {
      * Opaque object for libavfilter internal use.
      */
     AVFilterGraphInternal *internal;
+
+    char *aresample_swr_opts; ///< swr options to use for the auto-inserted aresample filters, Access ONLY through AVOptions
+
+    /**
+     * Private fields
+     *
+     * The following fields are for internal use only.
+     * Their type, offset, number and semantic can change without notice.
+     */
+
+    AVFilterLink **sink_links;
+    int sink_links_count;
+
+    unsigned disable_auto_convert;
 } AVFilterGraph;
 
 /**
@@ -937,6 +1178,21 @@ int avfilter_graph_create_filter(AVFilterContext **filt_ctx, AVFilter *filt,
                                  AVFilterGraph *graph_ctx);
 
 /**
+ * Enable or disable automatic format conversion inside the graph.
+ *
+ * Note that format conversion can still happen inside explicitly inserted
+ * scale and aresample filters.
+ *
+ * @param flags  any of the AVFILTER_AUTO_CONVERT_* constants
+ */
+void avfilter_graph_set_auto_convert(AVFilterGraph *graph, unsigned flags);
+
+enum {
+    AVFILTER_AUTO_CONVERT_ALL  =  0, /**< all automatic conversions enabled */
+    AVFILTER_AUTO_CONVERT_NONE = -1, /**< all automatic conversions disabled */
+};
+
+/**
  * Check validity and configure all the links and formats in the graph.
  *
  * @param graphctx the filter graph
@@ -992,12 +1248,16 @@ void avfilter_inout_free(AVFilterInOut **inout);
  *
  * @param graph   the filter graph where to link the parsed graph context
  * @param filters string to be parsed
- * @param inputs  linked list to the inputs of the graph
- * @param outputs linked list to the outputs of the graph
- * @return zero on success, a negative AVERROR code on error
+ * @param inputs  pointer to a linked list to the inputs of the graph, may be NULL.
+ *                If non-NULL, *inputs is updated to contain the list of open inputs
+ *                after the parsing, should be freed with avfilter_inout_free().
+ * @param outputs pointer to a linked list to the outputs of the graph, may be NULL.
+ *                If non-NULL, *outputs is updated to contain the list of open outputs
+ *                after the parsing, should be freed with avfilter_inout_free().
+ * @return non negative on success, a negative AVERROR code on error
  */
 int avfilter_graph_parse(AVFilterGraph *graph, const char *filters,
-                         AVFilterInOut *inputs, AVFilterInOut *outputs,
+                         AVFilterInOut **inputs, AVFilterInOut **outputs,
                          void *log_ctx);
 
 /**
@@ -1035,6 +1295,71 @@ int avfilter_graph_parse2(AVFilterGraph *graph, const char *filters,
                           AVFilterInOut **outputs);
 
 /**
+ * Send a command to one or more filter instances.
+ *
+ * @param graph  the filter graph
+ * @param target the filter(s) to which the command should be sent
+ *               "all" sends to all filters
+ *               otherwise it can be a filter or filter instance name
+ *               which will send the command to all matching filters.
+ * @param cmd    the command to send, for handling simplicity all commands must be alphanumeric only
+ * @param arg    the argument for the command
+ * @param res    a buffer with size res_size where the filter(s) can return a response.
+ *
+ * @returns >=0 on success otherwise an error code.
+ *              AVERROR(ENOSYS) on unsupported commands
+ */
+int avfilter_graph_send_command(AVFilterGraph *graph, const char *target, const char *cmd, const char *arg, char *res, int res_len, int flags);
+
+/**
+ * Queue a command for one or more filter instances.
+ *
+ * @param graph  the filter graph
+ * @param target the filter(s) to which the command should be sent
+ *               "all" sends to all filters
+ *               otherwise it can be a filter or filter instance name
+ *               which will send the command to all matching filters.
+ * @param cmd    the command to sent, for handling simplicity all commands must be alphanummeric only
+ * @param arg    the argument for the command
+ * @param ts     time at which the command should be sent to the filter
+ *
+ * @note As this executes commands after this function returns, no return code
+ *       from the filter is provided, also AVFILTER_CMD_FLAG_ONE is not supported.
+ */
+int avfilter_graph_queue_command(AVFilterGraph *graph, const char *target, const char *cmd, const char *arg, int flags, double ts);
+
+
+/**
+ * Dump a graph into a human-readable string representation.
+ *
+ * @param graph    the graph to dump
+ * @param options  formatting options; currently ignored
+ * @return  a string, or NULL in case of memory allocation failure;
+ *          the string must be freed using av_free
+ */
+char *avfilter_graph_dump(AVFilterGraph *graph, const char *options);
+
+/**
+ * Request a frame on the oldest sink link.
+ *
+ * If the request returns AVERROR_EOF, try the next.
+ *
+ * Note that this function is not meant to be the sole scheduling mechanism
+ * of a filtergraph, only a convenience function to help drain a filtergraph
+ * in a balanced way under normal circumstances.
+ *
+ * Also note that AVERROR_EOF does not mean that frames did not arrive on
+ * some of the sinks during the process.
+ * When there are multiple sink links, in case the requested link
+ * returns an EOF, this may cause a filter to flush pending frames
+ * which are sent to another sink link, although unrequested.
+ *
+ * @return  the return value of ff_request_frame(),
+ *          or AVERROR_EOF if all links returned AVERROR_EOF
+ */
+int avfilter_graph_request_oldest(AVFilterGraph *graph);
+
+/**
  * @}
  */