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