Subversion Repositories Kolibri OS

Rev

Go to most recent revision | 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(sizeof(*s->channels) * s->nb_channels);
  197.     s->buffers      = av_mallocz(sizeof(*s->buffers)  * s->nb_channels);
  198.     s->input_frames = av_mallocz(sizeof(*s->input_frames) * s->inputs);
  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.         pad.filter_frame   = filter_frame;
  218.  
  219.         pad.needs_fifo = 1;
  220.  
  221.         ff_insert_inpad(ctx, i, &pad);
  222.     }
  223.  
  224.     return 0;
  225. }
  226.  
  227. static av_cold void join_uninit(AVFilterContext *ctx)
  228. {
  229.     JoinContext *s = ctx->priv;
  230.     int i;
  231.  
  232.     for (i = 0; i < ctx->nb_inputs; i++) {
  233.         av_freep(&ctx->input_pads[i].name);
  234.         av_frame_free(&s->input_frames[i]);
  235.     }
  236.  
  237.     av_freep(&s->channels);
  238.     av_freep(&s->buffers);
  239.     av_freep(&s->input_frames);
  240. }
  241.  
  242. static int join_query_formats(AVFilterContext *ctx)
  243. {
  244.     JoinContext *s = ctx->priv;
  245.     AVFilterChannelLayouts *layouts = NULL;
  246.     int i;
  247.  
  248.     ff_add_channel_layout(&layouts, s->channel_layout);
  249.     ff_channel_layouts_ref(layouts, &ctx->outputs[0]->in_channel_layouts);
  250.  
  251.     for (i = 0; i < ctx->nb_inputs; i++)
  252.         ff_channel_layouts_ref(ff_all_channel_layouts(),
  253.                                &ctx->inputs[i]->out_channel_layouts);
  254.  
  255.     ff_set_common_formats    (ctx, ff_planar_sample_fmts());
  256.     ff_set_common_samplerates(ctx, ff_all_samplerates());
  257.  
  258.     return 0;
  259. }
  260.  
  261. static void guess_map_matching(AVFilterContext *ctx, ChannelMap *ch,
  262.                                uint64_t *inputs)
  263. {
  264.     int i;
  265.  
  266.     for (i = 0; i < ctx->nb_inputs; i++) {
  267.         AVFilterLink *link = ctx->inputs[i];
  268.  
  269.         if (ch->out_channel & link->channel_layout &&
  270.             !(ch->out_channel & inputs[i])) {
  271.             ch->input      = i;
  272.             ch->in_channel = ch->out_channel;
  273.             inputs[i]     |= ch->out_channel;
  274.             return;
  275.         }
  276.     }
  277. }
  278.  
  279. static void guess_map_any(AVFilterContext *ctx, ChannelMap *ch,
  280.                           uint64_t *inputs)
  281. {
  282.     int i;
  283.  
  284.     for (i = 0; i < ctx->nb_inputs; i++) {
  285.         AVFilterLink *link = ctx->inputs[i];
  286.  
  287.         if ((inputs[i] & link->channel_layout) != link->channel_layout) {
  288.             uint64_t unused = link->channel_layout & ~inputs[i];
  289.  
  290.             ch->input      = i;
  291.             ch->in_channel = av_channel_layout_extract_channel(unused, 0);
  292.             inputs[i]     |= ch->in_channel;
  293.             return;
  294.         }
  295.     }
  296. }
  297.  
  298. static int join_config_output(AVFilterLink *outlink)
  299. {
  300.     AVFilterContext *ctx = outlink->src;
  301.     JoinContext       *s = ctx->priv;
  302.     uint64_t *inputs;   // nth element tracks which channels are used from nth input
  303.     int i, ret = 0;
  304.  
  305.     /* initialize inputs to user-specified mappings */
  306.     if (!(inputs = av_mallocz(sizeof(*inputs) * ctx->nb_inputs)))
  307.         return AVERROR(ENOMEM);
  308.     for (i = 0; i < s->nb_channels; i++) {
  309.         ChannelMap *ch = &s->channels[i];
  310.         AVFilterLink *inlink;
  311.  
  312.         if (ch->input < 0)
  313.             continue;
  314.  
  315.         inlink = ctx->inputs[ch->input];
  316.  
  317.         if (!ch->in_channel)
  318.             ch->in_channel = av_channel_layout_extract_channel(inlink->channel_layout,
  319.                                                                ch->in_channel_idx);
  320.  
  321.         if (!(ch->in_channel & inlink->channel_layout)) {
  322.             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Requested channel %s is not present in "
  323.                    "input stream #%d.\n", av_get_channel_name(ch->in_channel),
  324.                    ch->input);
  325.             ret = AVERROR(EINVAL);
  326.             goto fail;
  327.         }
  328.  
  329.         inputs[ch->input] |= ch->in_channel;
  330.     }
  331.  
  332.     /* guess channel maps when not explicitly defined */
  333.     /* first try unused matching channels */
  334.     for (i = 0; i < s->nb_channels; i++) {
  335.         ChannelMap *ch = &s->channels[i];
  336.  
  337.         if (ch->input < 0)
  338.             guess_map_matching(ctx, ch, inputs);
  339.     }
  340.  
  341.     /* if the above failed, try to find _any_ unused input channel */
  342.     for (i = 0; i < s->nb_channels; i++) {
  343.         ChannelMap *ch = &s->channels[i];
  344.  
  345.         if (ch->input < 0)
  346.             guess_map_any(ctx, ch, inputs);
  347.  
  348.         if (ch->input < 0) {
  349.             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Could not find input channel for "
  350.                    "output channel '%s'.\n",
  351.                    av_get_channel_name(ch->out_channel));
  352.             goto fail;
  353.         }
  354.  
  355.         ch->in_channel_idx = av_get_channel_layout_channel_index(ctx->inputs[ch->input]->channel_layout,
  356.                                                                  ch->in_channel);
  357.     }
  358.  
  359.     /* print mappings */
  360.     av_log(ctx, AV_LOG_VERBOSE, "mappings: ");
  361.     for (i = 0; i < s->nb_channels; i++) {
  362.         ChannelMap *ch = &s->channels[i];
  363.         av_log(ctx, AV_LOG_VERBOSE, "%d.%s => %s ", ch->input,
  364.                av_get_channel_name(ch->in_channel),
  365.                av_get_channel_name(ch->out_channel));
  366.     }
  367.     av_log(ctx, AV_LOG_VERBOSE, "\n");
  368.  
  369.     for (i = 0; i < ctx->nb_inputs; i++) {
  370.         if (!inputs[i])
  371.             av_log(ctx, AV_LOG_WARNING, "No channels are used from input "
  372.                    "stream %d.\n", i);
  373.     }
  374.  
  375. fail:
  376.     av_freep(&inputs);
  377.     return ret;
  378. }
  379.  
  380. static int join_request_frame(AVFilterLink *outlink)
  381. {
  382.     AVFilterContext *ctx = outlink->src;
  383.     JoinContext *s       = ctx->priv;
  384.     AVFrame *frame;
  385.     int linesize   = INT_MAX;
  386.     int nb_samples = 0;
  387.     int nb_buffers = 0;
  388.     int i, j, ret;
  389.  
  390.     /* get a frame on each input */
  391.     for (i = 0; i < ctx->nb_inputs; i++) {
  392.         AVFilterLink *inlink = ctx->inputs[i];
  393.  
  394.         if (!s->input_frames[i] &&
  395.             (ret = ff_request_frame(inlink)) < 0)
  396.             return ret;
  397.  
  398.         /* request the same number of samples on all inputs */
  399.         if (i == 0) {
  400.             nb_samples = s->input_frames[0]->nb_samples;
  401.  
  402.             for (j = 1; !i && j < ctx->nb_inputs; j++)
  403.                 ctx->inputs[j]->request_samples = nb_samples;
  404.         }
  405.     }
  406.  
  407.     /* setup the output frame */
  408.     frame = av_frame_alloc();
  409.     if (!frame)
  410.         return AVERROR(ENOMEM);
  411.     if (s->nb_channels > FF_ARRAY_ELEMS(frame->data)) {
  412.         frame->extended_data = av_mallocz(s->nb_channels *
  413.                                           sizeof(*frame->extended_data));
  414.         if (!frame->extended_data) {
  415.             ret = AVERROR(ENOMEM);
  416.             goto fail;
  417.         }
  418.     }
  419.  
  420.     /* copy the data pointers */
  421.     for (i = 0; i < s->nb_channels; i++) {
  422.         ChannelMap *ch = &s->channels[i];
  423.         AVFrame *cur   = s->input_frames[ch->input];
  424.         AVBufferRef *buf;
  425.  
  426.         frame->extended_data[i] = cur->extended_data[ch->in_channel_idx];
  427.         linesize = FFMIN(linesize, cur->linesize[0]);
  428.  
  429.         /* add the buffer where this plan is stored to the list if it's
  430.          * not already there */
  431.         buf = av_frame_get_plane_buffer(cur, ch->in_channel_idx);
  432.         if (!buf) {
  433.             ret = AVERROR(EINVAL);
  434.             goto fail;
  435.         }
  436.         for (j = 0; j < nb_buffers; j++)
  437.             if (s->buffers[j]->buffer == buf->buffer)
  438.                 break;
  439.         if (j == i)
  440.             s->buffers[nb_buffers++] = buf;
  441.     }
  442.  
  443.     /* create references to the buffers we copied to output */
  444.     if (nb_buffers > FF_ARRAY_ELEMS(frame->buf)) {
  445.         frame->nb_extended_buf = nb_buffers - FF_ARRAY_ELEMS(frame->buf);
  446.         frame->extended_buf = av_mallocz(sizeof(*frame->extended_buf) *
  447.                                          frame->nb_extended_buf);
  448.         if (!frame->extended_buf) {
  449.             frame->nb_extended_buf = 0;
  450.             ret = AVERROR(ENOMEM);
  451.             goto fail;
  452.         }
  453.     }
  454.     for (i = 0; i < FFMIN(FF_ARRAY_ELEMS(frame->buf), nb_buffers); i++) {
  455.         frame->buf[i] = av_buffer_ref(s->buffers[i]);
  456.         if (!frame->buf[i]) {
  457.             ret = AVERROR(ENOMEM);
  458.             goto fail;
  459.         }
  460.     }
  461.     for (i = 0; i < frame->nb_extended_buf; i++) {
  462.         frame->extended_buf[i] = av_buffer_ref(s->buffers[i +
  463.                                                FF_ARRAY_ELEMS(frame->buf)]);
  464.         if (!frame->extended_buf[i]) {
  465.             ret = AVERROR(ENOMEM);
  466.             goto fail;
  467.         }
  468.     }
  469.  
  470.     frame->nb_samples     = nb_samples;
  471.     frame->channel_layout = outlink->channel_layout;
  472.     av_frame_set_channels(frame, outlink->channels);
  473.     frame->format         = outlink->format;
  474.     frame->sample_rate    = outlink->sample_rate;
  475.     frame->pts            = s->input_frames[0]->pts;
  476.     frame->linesize[0]    = linesize;
  477.     if (frame->data != frame->extended_data) {
  478.         memcpy(frame->data, frame->extended_data, sizeof(*frame->data) *
  479.                FFMIN(FF_ARRAY_ELEMS(frame->data), s->nb_channels));
  480.     }
  481.  
  482.     ret = ff_filter_frame(outlink, frame);
  483.  
  484.     for (i = 0; i < ctx->nb_inputs; i++)
  485.         av_frame_free(&s->input_frames[i]);
  486.  
  487.     return ret;
  488.  
  489. fail:
  490.     av_frame_free(&frame);
  491.     return ret;
  492. }
  493.  
  494. static const AVFilterPad avfilter_af_join_outputs[] = {
  495.     {
  496.         .name          = "default",
  497.         .type          = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
  498.         .config_props  = join_config_output,
  499.         .request_frame = join_request_frame,
  500.     },
  501.     { NULL }
  502. };
  503.  
  504. AVFilter avfilter_af_join = {
  505.     .name           = "join",
  506.     .description    = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Join multiple audio streams into "
  507.                                            "multi-channel output."),
  508.     .priv_size      = sizeof(JoinContext),
  509.     .priv_class     = &join_class,
  510.     .init           = join_init,
  511.     .uninit         = join_uninit,
  512.     .query_formats  = join_query_formats,
  513.     .inputs         = NULL,
  514.     .outputs        = avfilter_af_join_outputs,
  515.     .flags          = AVFILTER_FLAG_DYNAMIC_INPUTS,
  516. };
  517.