Subversion Repositories Kolibri OS

Rev

Go to most recent revision | Blame | Last modification | View Log | RSS feed

  1. /*
  2.  * Copyright (c) 2012 Nicolas George
  3.  *
  4.  * This file is part of FFmpeg.
  5.  *
  6.  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
  7.  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
  8.  * License as published by the Free Software Foundation; either
  9.  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  10.  *
  11.  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  12.  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13.  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.
  14.  * See the GNU Lesser General Public License for more details.
  15.  *
  16.  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public License
  17.  * along with FFmpeg; if not, write to the Free Software Foundation, Inc.,
  18.  * 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  19.  */
  20.  
  21. /**
  22.  * @file
  23.  * concat audio-video filter
  24.  */
  25.  
  26. #include "libavutil/avassert.h"
  27. #include "libavutil/avstring.h"
  28. #include "libavutil/channel_layout.h"
  29. #include "libavutil/opt.h"
  30. #include "avfilter.h"
  31. #define FF_BUFQUEUE_SIZE 256
  32. #include "bufferqueue.h"
  33. #include "internal.h"
  34. #include "video.h"
  35. #include "audio.h"
  36.  
  37. #define TYPE_ALL 2
  38.  
  39. typedef struct {
  40.     const AVClass *class;
  41.     unsigned nb_streams[TYPE_ALL]; /**< number of out streams of each type */
  42.     unsigned nb_segments;
  43.     unsigned cur_idx; /**< index of the first input of current segment */
  44.     int64_t delta_ts; /**< timestamp to add to produce output timestamps */
  45.     unsigned nb_in_active; /**< number of active inputs in current segment */
  46.     unsigned unsafe;
  47.     struct concat_in {
  48.         int64_t pts;
  49.         int64_t nb_frames;
  50.         unsigned eof;
  51.         struct FFBufQueue queue;
  52.     } *in;
  53. } ConcatContext;
  54.  
  55. #define OFFSET(x) offsetof(ConcatContext, x)
  56. #define A AV_OPT_FLAG_AUDIO_PARAM
  57. #define F AV_OPT_FLAG_FILTERING_PARAM
  58. #define V AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM
  59.  
  60. static const AVOption concat_options[] = {
  61.     { "n", "specify the number of segments", OFFSET(nb_segments),
  62.       AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 2 }, 2, INT_MAX, V|A|F},
  63.     { "v", "specify the number of video streams",
  64.       OFFSET(nb_streams[AVMEDIA_TYPE_VIDEO]),
  65.       AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 1 }, 0, INT_MAX, V|F },
  66.     { "a", "specify the number of audio streams",
  67.       OFFSET(nb_streams[AVMEDIA_TYPE_AUDIO]),
  68.       AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 0 }, 0, INT_MAX, A|F},
  69.     { "unsafe", "enable unsafe mode",
  70.       OFFSET(unsafe),
  71.       AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 0 }, 0, INT_MAX, V|A|F},
  72.     { NULL }
  73. };
  74.  
  75. AVFILTER_DEFINE_CLASS(concat);
  76.  
  77. static int query_formats(AVFilterContext *ctx)
  78. {
  79.     ConcatContext *cat = ctx->priv;
  80.     unsigned type, nb_str, idx0 = 0, idx, str, seg;
  81.     AVFilterFormats *formats, *rates = NULL;
  82.     AVFilterChannelLayouts *layouts = NULL;
  83.  
  84.     for (type = 0; type < TYPE_ALL; type++) {
  85.         nb_str = cat->nb_streams[type];
  86.         for (str = 0; str < nb_str; str++) {
  87.             idx = idx0;
  88.  
  89.             /* Set the output formats */
  90.             formats = ff_all_formats(type);
  91.             if (!formats)
  92.                 return AVERROR(ENOMEM);
  93.             ff_formats_ref(formats, &ctx->outputs[idx]->in_formats);
  94.             if (type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
  95.                 rates = ff_all_samplerates();
  96.                 if (!rates)
  97.                     return AVERROR(ENOMEM);
  98.                 ff_formats_ref(rates, &ctx->outputs[idx]->in_samplerates);
  99.                 layouts = ff_all_channel_layouts();
  100.                 if (!layouts)
  101.                     return AVERROR(ENOMEM);
  102.                 ff_channel_layouts_ref(layouts, &ctx->outputs[idx]->in_channel_layouts);
  103.             }
  104.  
  105.             /* Set the same formats for each corresponding input */
  106.             for (seg = 0; seg < cat->nb_segments; seg++) {
  107.                 ff_formats_ref(formats, &ctx->inputs[idx]->out_formats);
  108.                 if (type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
  109.                     ff_formats_ref(rates, &ctx->inputs[idx]->out_samplerates);
  110.                     ff_channel_layouts_ref(layouts, &ctx->inputs[idx]->out_channel_layouts);
  111.                 }
  112.                 idx += ctx->nb_outputs;
  113.             }
  114.  
  115.             idx0++;
  116.         }
  117.     }
  118.     return 0;
  119. }
  120.  
  121. static int config_output(AVFilterLink *outlink)
  122. {
  123.     AVFilterContext *ctx = outlink->src;
  124.     ConcatContext *cat   = ctx->priv;
  125.     unsigned out_no = FF_OUTLINK_IDX(outlink);
  126.     unsigned in_no  = out_no, seg;
  127.     AVFilterLink *inlink = ctx->inputs[in_no];
  128.  
  129.     /* enhancement: find a common one */
  130.     outlink->time_base           = AV_TIME_BASE_Q;
  131.     outlink->w                   = inlink->w;
  132.     outlink->h                   = inlink->h;
  133.     outlink->sample_aspect_ratio = inlink->sample_aspect_ratio;
  134.     outlink->format              = inlink->format;
  135.     for (seg = 1; seg < cat->nb_segments; seg++) {
  136.         inlink = ctx->inputs[in_no += ctx->nb_outputs];
  137.         if (!outlink->sample_aspect_ratio.num)
  138.             outlink->sample_aspect_ratio = inlink->sample_aspect_ratio;
  139.         /* possible enhancement: unsafe mode, do not check */
  140.         if (outlink->w                       != inlink->w                       ||
  141.             outlink->h                       != inlink->h                       ||
  142.             outlink->sample_aspect_ratio.num != inlink->sample_aspect_ratio.num &&
  143.                                                 inlink->sample_aspect_ratio.num ||
  144.             outlink->sample_aspect_ratio.den != inlink->sample_aspect_ratio.den) {
  145.             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Input link %s parameters "
  146.                    "(size %dx%d, SAR %d:%d) do not match the corresponding "
  147.                    "output link %s parameters (%dx%d, SAR %d:%d)\n",
  148.                    ctx->input_pads[in_no].name, inlink->w, inlink->h,
  149.                    inlink->sample_aspect_ratio.num,
  150.                    inlink->sample_aspect_ratio.den,
  151.                    ctx->input_pads[out_no].name, outlink->w, outlink->h,
  152.                    outlink->sample_aspect_ratio.num,
  153.                    outlink->sample_aspect_ratio.den);
  154.             if (!cat->unsafe)
  155.                 return AVERROR(EINVAL);
  156.         }
  157.     }
  158.  
  159.     return 0;
  160. }
  161.  
  162. static int push_frame(AVFilterContext *ctx, unsigned in_no, AVFrame *buf)
  163. {
  164.     ConcatContext *cat = ctx->priv;
  165.     unsigned out_no = in_no % ctx->nb_outputs;
  166.     AVFilterLink * inlink = ctx-> inputs[ in_no];
  167.     AVFilterLink *outlink = ctx->outputs[out_no];
  168.     struct concat_in *in = &cat->in[in_no];
  169.  
  170.     buf->pts = av_rescale_q(buf->pts, inlink->time_base, outlink->time_base);
  171.     in->pts = buf->pts;
  172.     in->nb_frames++;
  173.     /* add duration to input PTS */
  174.     if (inlink->sample_rate)
  175.         /* use number of audio samples */
  176.         in->pts += av_rescale_q(buf->nb_samples,
  177.                                 (AVRational){ 1, inlink->sample_rate },
  178.                                 outlink->time_base);
  179.     else if (in->nb_frames >= 2)
  180.         /* use mean duration */
  181.         in->pts = av_rescale(in->pts, in->nb_frames, in->nb_frames - 1);
  182.  
  183.     buf->pts += cat->delta_ts;
  184.     return ff_filter_frame(outlink, buf);
  185. }
  186.  
  187. static int process_frame(AVFilterLink *inlink, AVFrame *buf)
  188. {
  189.     AVFilterContext *ctx  = inlink->dst;
  190.     ConcatContext *cat    = ctx->priv;
  191.     unsigned in_no = FF_INLINK_IDX(inlink);
  192.  
  193.     if (in_no < cat->cur_idx) {
  194.         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Frame after EOF on input %s\n",
  195.                ctx->input_pads[in_no].name);
  196.         av_frame_free(&buf);
  197.     } else if (in_no >= cat->cur_idx + ctx->nb_outputs) {
  198.         ff_bufqueue_add(ctx, &cat->in[in_no].queue, buf);
  199.     } else {
  200.         return push_frame(ctx, in_no, buf);
  201.     }
  202.     return 0;
  203. }
  204.  
  205. static AVFrame *get_video_buffer(AVFilterLink *inlink, int w, int h)
  206. {
  207.     AVFilterContext *ctx = inlink->dst;
  208.     unsigned in_no = FF_INLINK_IDX(inlink);
  209.     AVFilterLink *outlink = ctx->outputs[in_no % ctx->nb_outputs];
  210.  
  211.     return ff_get_video_buffer(outlink, w, h);
  212. }
  213.  
  214. static AVFrame *get_audio_buffer(AVFilterLink *inlink, int nb_samples)
  215. {
  216.     AVFilterContext *ctx = inlink->dst;
  217.     unsigned in_no = FF_INLINK_IDX(inlink);
  218.     AVFilterLink *outlink = ctx->outputs[in_no % ctx->nb_outputs];
  219.  
  220.     return ff_get_audio_buffer(outlink, nb_samples);
  221. }
  222.  
  223. static int filter_frame(AVFilterLink *inlink, AVFrame *buf)
  224. {
  225.     return process_frame(inlink, buf);
  226. }
  227.  
  228. static void close_input(AVFilterContext *ctx, unsigned in_no)
  229. {
  230.     ConcatContext *cat = ctx->priv;
  231.  
  232.     cat->in[in_no].eof = 1;
  233.     cat->nb_in_active--;
  234.     av_log(ctx, AV_LOG_VERBOSE, "EOF on %s, %d streams left in segment.\n",
  235.            ctx->input_pads[in_no].name, cat->nb_in_active);
  236. }
  237.  
  238. static void find_next_delta_ts(AVFilterContext *ctx, int64_t *seg_delta)
  239. {
  240.     ConcatContext *cat = ctx->priv;
  241.     unsigned i = cat->cur_idx;
  242.     unsigned imax = i + ctx->nb_outputs;
  243.     int64_t pts;
  244.  
  245.     pts = cat->in[i++].pts;
  246.     for (; i < imax; i++)
  247.         pts = FFMAX(pts, cat->in[i].pts);
  248.     cat->delta_ts += pts;
  249.     *seg_delta = pts;
  250. }
  251.  
  252. static int send_silence(AVFilterContext *ctx, unsigned in_no, unsigned out_no,
  253.                         int64_t seg_delta)
  254. {
  255.     ConcatContext *cat = ctx->priv;
  256.     AVFilterLink *outlink = ctx->outputs[out_no];
  257.     int64_t base_pts = cat->in[in_no].pts + cat->delta_ts - seg_delta;
  258.     int64_t nb_samples, sent = 0;
  259.     int frame_nb_samples, ret;
  260.     AVRational rate_tb = { 1, ctx->inputs[in_no]->sample_rate };
  261.     AVFrame *buf;
  262.     int nb_channels = av_get_channel_layout_nb_channels(outlink->channel_layout);
  263.  
  264.     if (!rate_tb.den)
  265.         return AVERROR_BUG;
  266.     nb_samples = av_rescale_q(seg_delta - cat->in[in_no].pts,
  267.                               outlink->time_base, rate_tb);
  268.     frame_nb_samples = FFMAX(9600, rate_tb.den / 5); /* arbitrary */
  269.     while (nb_samples) {
  270.         frame_nb_samples = FFMIN(frame_nb_samples, nb_samples);
  271.         buf = ff_get_audio_buffer(outlink, frame_nb_samples);
  272.         if (!buf)
  273.             return AVERROR(ENOMEM);
  274.         av_samples_set_silence(buf->extended_data, 0, frame_nb_samples,
  275.                                nb_channels, outlink->format);
  276.         buf->pts = base_pts + av_rescale_q(sent, rate_tb, outlink->time_base);
  277.         ret = ff_filter_frame(outlink, buf);
  278.         if (ret < 0)
  279.             return ret;
  280.         sent       += frame_nb_samples;
  281.         nb_samples -= frame_nb_samples;
  282.     }
  283.     return 0;
  284. }
  285.  
  286. static int flush_segment(AVFilterContext *ctx)
  287. {
  288.     int ret;
  289.     ConcatContext *cat = ctx->priv;
  290.     unsigned str, str_max;
  291.     int64_t seg_delta;
  292.  
  293.     find_next_delta_ts(ctx, &seg_delta);
  294.     cat->cur_idx += ctx->nb_outputs;
  295.     cat->nb_in_active = ctx->nb_outputs;
  296.     av_log(ctx, AV_LOG_VERBOSE, "Segment finished at pts=%"PRId64"\n",
  297.            cat->delta_ts);
  298.  
  299.     if (cat->cur_idx < ctx->nb_inputs) {
  300.         /* pad audio streams with silence */
  301.         str = cat->nb_streams[AVMEDIA_TYPE_VIDEO];
  302.         str_max = str + cat->nb_streams[AVMEDIA_TYPE_AUDIO];
  303.         for (; str < str_max; str++) {
  304.             ret = send_silence(ctx, cat->cur_idx - ctx->nb_outputs + str, str,
  305.                                seg_delta);
  306.             if (ret < 0)
  307.                 return ret;
  308.         }
  309.         /* flush queued buffers */
  310.         /* possible enhancement: flush in PTS order */
  311.         str_max = cat->cur_idx + ctx->nb_outputs;
  312.         for (str = cat->cur_idx; str < str_max; str++) {
  313.             while (cat->in[str].queue.available) {
  314.                 ret = push_frame(ctx, str, ff_bufqueue_get(&cat->in[str].queue));
  315.                 if (ret < 0)
  316.                     return ret;
  317.             }
  318.         }
  319.     }
  320.     return 0;
  321. }
  322.  
  323. static int request_frame(AVFilterLink *outlink)
  324. {
  325.     AVFilterContext *ctx = outlink->src;
  326.     ConcatContext *cat   = ctx->priv;
  327.     unsigned out_no = FF_OUTLINK_IDX(outlink);
  328.     unsigned in_no  = out_no + cat->cur_idx;
  329.     unsigned str, str_max;
  330.     int ret;
  331.  
  332.     while (1) {
  333.         if (in_no >= ctx->nb_inputs)
  334.             return AVERROR_EOF;
  335.         if (!cat->in[in_no].eof) {
  336.             ret = ff_request_frame(ctx->inputs[in_no]);
  337.             if (ret != AVERROR_EOF)
  338.                 return ret;
  339.             close_input(ctx, in_no);
  340.         }
  341.         /* cycle on all inputs to finish the segment */
  342.         /* possible enhancement: request in PTS order */
  343.         str_max = cat->cur_idx + ctx->nb_outputs - 1;
  344.         for (str = cat->cur_idx; cat->nb_in_active;
  345.              str = str == str_max ? cat->cur_idx : str + 1) {
  346.             if (cat->in[str].eof)
  347.                 continue;
  348.             ret = ff_request_frame(ctx->inputs[str]);
  349.             if (ret == AVERROR_EOF)
  350.                 close_input(ctx, str);
  351.             else if (ret < 0)
  352.                 return ret;
  353.         }
  354.         ret = flush_segment(ctx);
  355.         if (ret < 0)
  356.             return ret;
  357.         in_no += ctx->nb_outputs;
  358.     }
  359. }
  360.  
  361. static av_cold int init(AVFilterContext *ctx)
  362. {
  363.     ConcatContext *cat = ctx->priv;
  364.     unsigned seg, type, str;
  365.  
  366.     /* create input pads */
  367.     for (seg = 0; seg < cat->nb_segments; seg++) {
  368.         for (type = 0; type < TYPE_ALL; type++) {
  369.             for (str = 0; str < cat->nb_streams[type]; str++) {
  370.                 AVFilterPad pad = {
  371.                     .type             = type,
  372.                     .get_video_buffer = get_video_buffer,
  373.                     .get_audio_buffer = get_audio_buffer,
  374.                     .filter_frame     = filter_frame,
  375.                 };
  376.                 pad.name = av_asprintf("in%d:%c%d", seg, "va"[type], str);
  377.                 ff_insert_inpad(ctx, ctx->nb_inputs, &pad);
  378.             }
  379.         }
  380.     }
  381.     /* create output pads */
  382.     for (type = 0; type < TYPE_ALL; type++) {
  383.         for (str = 0; str < cat->nb_streams[type]; str++) {
  384.             AVFilterPad pad = {
  385.                 .type          = type,
  386.                 .config_props  = config_output,
  387.                 .request_frame = request_frame,
  388.             };
  389.             pad.name = av_asprintf("out:%c%d", "va"[type], str);
  390.             ff_insert_outpad(ctx, ctx->nb_outputs, &pad);
  391.         }
  392.     }
  393.  
  394.     cat->in = av_calloc(ctx->nb_inputs, sizeof(*cat->in));
  395.     if (!cat->in)
  396.         return AVERROR(ENOMEM);
  397.     cat->nb_in_active = ctx->nb_outputs;
  398.     return 0;
  399. }
  400.  
  401. static av_cold void uninit(AVFilterContext *ctx)
  402. {
  403.     ConcatContext *cat = ctx->priv;
  404.     unsigned i;
  405.  
  406.     for (i = 0; i < ctx->nb_inputs; i++) {
  407.         av_freep(&ctx->input_pads[i].name);
  408.         ff_bufqueue_discard_all(&cat->in[i].queue);
  409.     }
  410.     for (i = 0; i < ctx->nb_outputs; i++)
  411.         av_freep(&ctx->output_pads[i].name);
  412.     av_free(cat->in);
  413. }
  414.  
  415. AVFilter avfilter_avf_concat = {
  416.     .name          = "concat",
  417.     .description   = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Concatenate audio and video streams."),
  418.     .init          = init,
  419.     .uninit        = uninit,
  420.     .query_formats = query_formats,
  421.     .priv_size     = sizeof(ConcatContext),
  422.     .inputs        = NULL,
  423.     .outputs       = NULL,
  424.     .priv_class    = &concat_class,
  425.     .flags         = AVFILTER_FLAG_DYNAMIC_INPUTS | AVFILTER_FLAG_DYNAMIC_OUTPUTS,
  426. };
  427.