Subversion Repositories Kolibri OS

Rev

Blame | Last modification | View Log | RSS feed

  1. /*
  2.  * This file is part of FFmpeg.
  3.  *
  4.  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
  5.  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
  6.  * License as published by the Free Software Foundation; either
  7.  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  8.  *
  9.  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  10.  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  11.  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  12.  * Lesser General Public License for more details.
  13.  *
  14.  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  15.  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  16.  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  17.  */
  18.  
  19. /**
  20.  * @file
  21.  * Audio join filter
  22.  *
  23.  * Join multiple audio inputs as different channels in
  24.  * a single output
  25.  */
  26.  
  27. #include "libavutil/avassert.h"
  28. #include "libavutil/channel_layout.h"
  29. #include "libavutil/common.h"
  30. #include "libavutil/opt.h"
  31.  
  32. #include "audio.h"
  33. #include "avfilter.h"
  34. #include "formats.h"
  35. #include "internal.h"
  36.  
  37. typedef struct ChannelMap {
  38.     int input;                ///< input stream index
  39.     int       in_channel_idx; ///< index of in_channel in the input stream data
  40.     uint64_t  in_channel;     ///< layout describing the input channel
  41.     uint64_t out_channel;     ///< layout describing the output channel
  42. } ChannelMap;
  43.  
  44. typedef struct JoinContext {
  45.     const AVClass *class;
  46.  
  47.     int inputs;
  48.     char *map;
  49.     char    *channel_layout_str;
  50.     uint64_t channel_layout;
  51.  
  52.     int      nb_channels;
  53.     ChannelMap *channels;
  54.  
  55.     /**
  56.      * Temporary storage for input frames, until we get one on each input.
  57.      */
  58.     AVFrame **input_frames;
  59.  
  60.     /**
  61.      *  Temporary storage for buffer references, for assembling the output frame.
  62.      */
  63.     AVBufferRef **buffers;
  64. } JoinContext;
  65.  
  66. #define OFFSET(x) offsetof(JoinContext, x)
  67. #define A AV_OPT_FLAG_AUDIO_PARAM
  68. #define F AV_OPT_FLAG_FILTERING_PARAM
  69. static const AVOption join_options[] = {
  70.     { "inputs",         "Number of input streams.", OFFSET(inputs),             AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = 2 }, 1, INT_MAX,       A|F },
  71.     { "channel_layout", "Channel layout of the "
  72.                         "output stream.",           OFFSET(channel_layout_str), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str = "stereo"}, 0, 0, A|F },
  73.     { "map",            "A comma-separated list of channels maps in the format "
  74.                         "'input_stream.input_channel-output_channel.",
  75.                                                     OFFSET(map),                AV_OPT_TYPE_STRING,                 .flags = A|F },
  76.     { NULL }
  77. };
  78.  
  79. AVFILTER_DEFINE_CLASS(join);
  80.  
  81. static int filter_frame(AVFilterLink *link, AVFrame *frame)
  82. {
  83.     AVFilterContext *ctx = link->dst;
  84.     JoinContext       *s = ctx->priv;
  85.     int i;
  86.  
  87.     for (i = 0; i < ctx->nb_inputs; i++)
  88.         if (link == ctx->inputs[i])
  89.             break;
  90.     av_assert0(i < ctx->nb_inputs);
  91.     av_assert0(!s->input_frames[i]);
  92.     s->input_frames[i] = frame;
  93.  
  94.     return 0;
  95. }
  96.  
  97. static int parse_maps(AVFilterContext *ctx)
  98. {
  99.     JoinContext *s = ctx->priv;
  100.     char separator = '|';
  101.     char *cur      = s->map;
  102.  
  103. #if FF_API_OLD_FILTER_OPTS
  104.     if (cur && strchr(cur, ',')) {
  105.         av_log(ctx, AV_LOG_WARNING, "This syntax is deprecated, use '|' to "
  106.                "separate the mappings.\n");
  107.         separator = ',';
  108.     }
  109. #endif
  110.  
  111.     while (cur && *cur) {
  112.         char *sep, *next, *p;
  113.         uint64_t in_channel = 0, out_channel = 0;
  114.         int input_idx, out_ch_idx, in_ch_idx;
  115.  
  116.         next = strchr(cur, separator);
  117.         if (next)
  118.             *next++ = 0;
  119.  
  120.         /* split the map into input and output parts */
  121.         if (!(sep = strchr(cur, '-'))) {
  122.             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Missing separator '-' in channel "
  123.                    "map '%s'\n", cur);
  124.             return AVERROR(EINVAL);
  125.         }
  126.         *sep++ = 0;
  127.  
  128. #define PARSE_CHANNEL(str, var, inout)                                         \
  129.         if (!(var = av_get_channel_layout(str))) {                             \
  130.             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid " inout " channel: %s.\n", str);\
  131.             return AVERROR(EINVAL);                                            \
  132.         }                                                                      \
  133.         if (av_get_channel_layout_nb_channels(var) != 1) {                     \
  134.             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Channel map describes more than one "   \
  135.                    inout " channel.\n");                                       \
  136.             return AVERROR(EINVAL);                                            \
  137.         }
  138.  
  139.         /* parse output channel */
  140.         PARSE_CHANNEL(sep, out_channel, "output");
  141.         if (!(out_channel & s->channel_layout)) {
  142.             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Output channel '%s' is not present in "
  143.                    "requested channel layout.\n", sep);
  144.             return AVERROR(EINVAL);
  145.         }
  146.  
  147.         out_ch_idx = av_get_channel_layout_channel_index(s->channel_layout,
  148.                                                          out_channel);
  149.         if (s->channels[out_ch_idx].input >= 0) {
  150.             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Multiple maps for output channel "
  151.                    "'%s'.\n", sep);
  152.             return AVERROR(EINVAL);
  153.         }
  154.  
  155.         /* parse input channel */
  156.         input_idx = strtol(cur, &cur, 0);
  157.         if (input_idx < 0 || input_idx >= s->inputs) {
  158.             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid input stream index: %d.\n",
  159.                    input_idx);
  160.             return AVERROR(EINVAL);
  161.         }
  162.  
  163.         if (*cur)
  164.             cur++;
  165.  
  166.         in_ch_idx = strtol(cur, &p, 0);
  167.         if (p == cur) {
  168.             /* channel specifier is not a number,
  169.              * try to parse as channel name */
  170.             PARSE_CHANNEL(cur, in_channel, "input");
  171.         }
  172.  
  173.         s->channels[out_ch_idx].input      = input_idx;
  174.         if (in_channel)
  175.             s->channels[out_ch_idx].in_channel = in_channel;
  176.         else
  177.             s->channels[out_ch_idx].in_channel_idx = in_ch_idx;
  178.  
  179.         cur = next;
  180.     }
  181.     return 0;
  182. }
  183.  
  184. static av_cold int join_init(AVFilterContext *ctx)
  185. {
  186.     JoinContext *s = ctx->priv;
  187.     int ret, i;
  188.  
  189.     if (!(s->channel_layout = av_get_channel_layout(s->channel_layout_str))) {
  190.         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Error parsing channel layout '%s'.\n",
  191.                s->channel_layout_str);
  192.         return AVERROR(EINVAL);
  193.     }
  194.  
  195.     s->nb_channels  = av_get_channel_layout_nb_channels(s->channel_layout);
  196.     s->channels     = av_mallocz_array(s->nb_channels, sizeof(*s->channels));
  197.     s->buffers      = av_mallocz_array(s->nb_channels, sizeof(*s->buffers));
  198.     s->input_frames = av_mallocz_array(s->inputs, sizeof(*s->input_frames));
  199.     if (!s->channels || !s->buffers|| !s->input_frames)
  200.         return AVERROR(ENOMEM);
  201.  
  202.     for (i = 0; i < s->nb_channels; i++) {
  203.         s->channels[i].out_channel = av_channel_layout_extract_channel(s->channel_layout, i);
  204.         s->channels[i].input       = -1;
  205.     }
  206.  
  207.     if ((ret = parse_maps(ctx)) < 0)
  208.         return ret;
  209.  
  210.     for (i = 0; i < s->inputs; i++) {
  211.         char name[32];
  212.         AVFilterPad pad = { 0 };
  213.  
  214.         snprintf(name, sizeof(name), "input%d", i);
  215.         pad.type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO;
  216.         pad.name           = av_strdup(name);
  217.         if (!pad.name)
  218.             return AVERROR(ENOMEM);
  219.         pad.filter_frame   = filter_frame;
  220.  
  221.         pad.needs_fifo = 1;
  222.  
  223.         ff_insert_inpad(ctx, i, &pad);
  224.     }
  225.  
  226.     return 0;
  227. }
  228.  
  229. static av_cold void join_uninit(AVFilterContext *ctx)
  230. {
  231.     JoinContext *s = ctx->priv;
  232.     int i;
  233.  
  234.     for (i = 0; i < ctx->nb_inputs; i++) {
  235.         av_freep(&ctx->input_pads[i].name);
  236.         av_frame_free(&s->input_frames[i]);
  237.     }
  238.  
  239.     av_freep(&s->channels);
  240.     av_freep(&s->buffers);
  241.     av_freep(&s->input_frames);
  242. }
  243.  
  244. static int join_query_formats(AVFilterContext *ctx)
  245. {
  246.     JoinContext *s = ctx->priv;
  247.     AVFilterChannelLayouts *layouts = NULL;
  248.     int i;
  249.  
  250.     ff_add_channel_layout(&layouts, s->channel_layout);
  251.     ff_channel_layouts_ref(layouts, &ctx->outputs[0]->in_channel_layouts);
  252.  
  253.     for (i = 0; i < ctx->nb_inputs; i++) {
  254.         layouts = ff_all_channel_layouts();
  255.         if (!layouts)
  256.             return AVERROR(ENOMEM);
  257.         ff_channel_layouts_ref(layouts, &ctx->inputs[i]->out_channel_layouts);
  258.     }
  259.  
  260.     ff_set_common_formats    (ctx, ff_planar_sample_fmts());
  261.     ff_set_common_samplerates(ctx, ff_all_samplerates());
  262.  
  263.     return 0;
  264. }
  265.  
  266. static void guess_map_matching(AVFilterContext *ctx, ChannelMap *ch,
  267.                                uint64_t *inputs)
  268. {
  269.     int i;
  270.  
  271.     for (i = 0; i < ctx->nb_inputs; i++) {
  272.         AVFilterLink *link = ctx->inputs[i];
  273.  
  274.         if (ch->out_channel & link->channel_layout &&
  275.             !(ch->out_channel & inputs[i])) {
  276.             ch->input      = i;
  277.             ch->in_channel = ch->out_channel;
  278.             inputs[i]     |= ch->out_channel;
  279.             return;
  280.         }
  281.     }
  282. }
  283.  
  284. static void guess_map_any(AVFilterContext *ctx, ChannelMap *ch,
  285.                           uint64_t *inputs)
  286. {
  287.     int i;
  288.  
  289.     for (i = 0; i < ctx->nb_inputs; i++) {
  290.         AVFilterLink *link = ctx->inputs[i];
  291.  
  292.         if ((inputs[i] & link->channel_layout) != link->channel_layout) {
  293.             uint64_t unused = link->channel_layout & ~inputs[i];
  294.  
  295.             ch->input      = i;
  296.             ch->in_channel = av_channel_layout_extract_channel(unused, 0);
  297.             inputs[i]     |= ch->in_channel;
  298.             return;
  299.         }
  300.     }
  301. }
  302.  
  303. static int join_config_output(AVFilterLink *outlink)
  304. {
  305.     AVFilterContext *ctx = outlink->src;
  306.     JoinContext       *s = ctx->priv;
  307.     uint64_t *inputs;   // nth element tracks which channels are used from nth input
  308.     int i, ret = 0;
  309.  
  310.     /* initialize inputs to user-specified mappings */
  311.     if (!(inputs = av_mallocz_array(ctx->nb_inputs, sizeof(*inputs))))
  312.         return AVERROR(ENOMEM);
  313.     for (i = 0; i < s->nb_channels; i++) {
  314.         ChannelMap *ch = &s->channels[i];
  315.         AVFilterLink *inlink;
  316.  
  317.         if (ch->input < 0)
  318.             continue;
  319.  
  320.         inlink = ctx->inputs[ch->input];
  321.  
  322.         if (!ch->in_channel)
  323.             ch->in_channel = av_channel_layout_extract_channel(inlink->channel_layout,
  324.                                                                ch->in_channel_idx);
  325.  
  326.         if (!(ch->in_channel & inlink->channel_layout)) {
  327.             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Requested channel %s is not present in "
  328.                    "input stream #%d.\n", av_get_channel_name(ch->in_channel),
  329.                    ch->input);
  330.             ret = AVERROR(EINVAL);
  331.             goto fail;
  332.         }
  333.  
  334.         inputs[ch->input] |= ch->in_channel;
  335.     }
  336.  
  337.     /* guess channel maps when not explicitly defined */
  338.     /* first try unused matching channels */
  339.     for (i = 0; i < s->nb_channels; i++) {
  340.         ChannelMap *ch = &s->channels[i];
  341.  
  342.         if (ch->input < 0)
  343.             guess_map_matching(ctx, ch, inputs);
  344.     }
  345.  
  346.     /* if the above failed, try to find _any_ unused input channel */
  347.     for (i = 0; i < s->nb_channels; i++) {
  348.         ChannelMap *ch = &s->channels[i];
  349.  
  350.         if (ch->input < 0)
  351.             guess_map_any(ctx, ch, inputs);
  352.  
  353.         if (ch->input < 0) {
  354.             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Could not find input channel for "
  355.                    "output channel '%s'.\n",
  356.                    av_get_channel_name(ch->out_channel));
  357.             goto fail;
  358.         }
  359.  
  360.         ch->in_channel_idx = av_get_channel_layout_channel_index(ctx->inputs[ch->input]->channel_layout,
  361.                                                                  ch->in_channel);
  362.     }
  363.  
  364.     /* print mappings */
  365.     av_log(ctx, AV_LOG_VERBOSE, "mappings: ");
  366.     for (i = 0; i < s->nb_channels; i++) {
  367.         ChannelMap *ch = &s->channels[i];
  368.         av_log(ctx, AV_LOG_VERBOSE, "%d.%s => %s ", ch->input,
  369.                av_get_channel_name(ch->in_channel),
  370.                av_get_channel_name(ch->out_channel));
  371.     }
  372.     av_log(ctx, AV_LOG_VERBOSE, "\n");
  373.  
  374.     for (i = 0; i < ctx->nb_inputs; i++) {
  375.         if (!inputs[i])
  376.             av_log(ctx, AV_LOG_WARNING, "No channels are used from input "
  377.                    "stream %d.\n", i);
  378.     }
  379.  
  380. fail:
  381.     av_freep(&inputs);
  382.     return ret;
  383. }
  384.  
  385. static int join_request_frame(AVFilterLink *outlink)
  386. {
  387.     AVFilterContext *ctx = outlink->src;
  388.     JoinContext *s       = ctx->priv;
  389.     AVFrame *frame;
  390.     int linesize   = INT_MAX;
  391.     int nb_samples = 0;
  392.     int nb_buffers = 0;
  393.     int i, j, ret;
  394.  
  395.     /* get a frame on each input */
  396.     for (i = 0; i < ctx->nb_inputs; i++) {
  397.         AVFilterLink *inlink = ctx->inputs[i];
  398.  
  399.         if (!s->input_frames[i] &&
  400.             (ret = ff_request_frame(inlink)) < 0)
  401.             return ret;
  402.  
  403.         /* request the same number of samples on all inputs */
  404.         if (i == 0) {
  405.             nb_samples = s->input_frames[0]->nb_samples;
  406.  
  407.             for (j = 1; !i && j < ctx->nb_inputs; j++)
  408.                 ctx->inputs[j]->request_samples = nb_samples;
  409.         }
  410.     }
  411.  
  412.     /* setup the output frame */
  413.     frame = av_frame_alloc();
  414.     if (!frame)
  415.         return AVERROR(ENOMEM);
  416.     if (s->nb_channels > FF_ARRAY_ELEMS(frame->data)) {
  417.         frame->extended_data = av_mallocz_array(s->nb_channels,
  418.                                           sizeof(*frame->extended_data));
  419.         if (!frame->extended_data) {
  420.             ret = AVERROR(ENOMEM);
  421.             goto fail;
  422.         }
  423.     }
  424.  
  425.     /* copy the data pointers */
  426.     for (i = 0; i < s->nb_channels; i++) {
  427.         ChannelMap *ch = &s->channels[i];
  428.         AVFrame *cur   = s->input_frames[ch->input];
  429.         AVBufferRef *buf;
  430.  
  431.         frame->extended_data[i] = cur->extended_data[ch->in_channel_idx];
  432.         linesize = FFMIN(linesize, cur->linesize[0]);
  433.  
  434.         /* add the buffer where this plan is stored to the list if it's
  435.          * not already there */
  436.         buf = av_frame_get_plane_buffer(cur, ch->in_channel_idx);
  437.         if (!buf) {
  438.             ret = AVERROR(EINVAL);
  439.             goto fail;
  440.         }
  441.         for (j = 0; j < nb_buffers; j++)
  442.             if (s->buffers[j]->buffer == buf->buffer)
  443.                 break;
  444.         if (j == i)
  445.             s->buffers[nb_buffers++] = buf;
  446.     }
  447.  
  448.     /* create references to the buffers we copied to output */
  449.     if (nb_buffers > FF_ARRAY_ELEMS(frame->buf)) {
  450.         frame->nb_extended_buf = nb_buffers - FF_ARRAY_ELEMS(frame->buf);
  451.         frame->extended_buf = av_mallocz_array(frame->nb_extended_buf,
  452.                                                sizeof(*frame->extended_buf));
  453.         if (!frame->extended_buf) {
  454.             frame->nb_extended_buf = 0;
  455.             ret = AVERROR(ENOMEM);
  456.             goto fail;
  457.         }
  458.     }
  459.     for (i = 0; i < FFMIN(FF_ARRAY_ELEMS(frame->buf), nb_buffers); i++) {
  460.         frame->buf[i] = av_buffer_ref(s->buffers[i]);
  461.         if (!frame->buf[i]) {
  462.             ret = AVERROR(ENOMEM);
  463.             goto fail;
  464.         }
  465.     }
  466.     for (i = 0; i < frame->nb_extended_buf; i++) {
  467.         frame->extended_buf[i] = av_buffer_ref(s->buffers[i +
  468.                                                FF_ARRAY_ELEMS(frame->buf)]);
  469.         if (!frame->extended_buf[i]) {
  470.             ret = AVERROR(ENOMEM);
  471.             goto fail;
  472.         }
  473.     }
  474.  
  475.     frame->nb_samples     = nb_samples;
  476.     frame->channel_layout = outlink->channel_layout;
  477.     av_frame_set_channels(frame, outlink->channels);
  478.     frame->sample_rate    = outlink->sample_rate;
  479.     frame->format         = outlink->format;
  480.     frame->pts            = s->input_frames[0]->pts;
  481.     frame->linesize[0]    = linesize;
  482.     if (frame->data != frame->extended_data) {
  483.         memcpy(frame->data, frame->extended_data, sizeof(*frame->data) *
  484.                FFMIN(FF_ARRAY_ELEMS(frame->data), s->nb_channels));
  485.     }
  486.  
  487.     ret = ff_filter_frame(outlink, frame);
  488.  
  489.     for (i = 0; i < ctx->nb_inputs; i++)
  490.         av_frame_free(&s->input_frames[i]);
  491.  
  492.     return ret;
  493.  
  494. fail:
  495.     av_frame_free(&frame);
  496.     return ret;
  497. }
  498.  
  499. static const AVFilterPad avfilter_af_join_outputs[] = {
  500.     {
  501.         .name          = "default",
  502.         .type          = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
  503.         .config_props  = join_config_output,
  504.         .request_frame = join_request_frame,
  505.     },
  506.     { NULL }
  507. };
  508.  
  509. AVFilter ff_af_join = {
  510.     .name           = "join",
  511.     .description    = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Join multiple audio streams into "
  512.                                            "multi-channel output."),
  513.     .priv_size      = sizeof(JoinContext),
  514.     .priv_class     = &join_class,
  515.     .init           = join_init,
  516.     .uninit         = join_uninit,
  517.     .query_formats  = join_query_formats,
  518.     .inputs         = NULL,
  519.     .outputs        = avfilter_af_join_outputs,
  520.     .flags          = AVFILTER_FLAG_DYNAMIC_INPUTS,
  521. };
  522.