src/lib/audio_filter_graph.cc

   1 /*
   2     Copyright (C) 2015 Carl Hetherington <cth@carlh.net>
   3
   4     This file is part of DCP-o-matic.
   5
   6     DCP-o-matic is free software; you can redistribute it and/or modify
   7     it under the terms of the GNU General Public License as published by
   8     the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
   9     (at your option) any later version.
  10
  11     DCP-o-matic 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.  See the
  14     GNU General Public License for more details.
  15
  16     You should have received a copy of the GNU General Public License
  17     along with DCP-o-matic.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  18
  19 */
  20
  21 #include "audio_filter_graph.h"
  22 #include "audio_buffers.h"
  23 #include "compose.hpp"
  24 extern "C" {
  25 #include <libavfilter/buffersink.h>
  26 #include <libavfilter/buffersrc.h>
  27 #include <libavutil/channel_layout.h>
  28 #include <libavutil/opt.h>
  29 }
  30 #include <iostream>
  31
  32 #include "i18n.h"
  33
  34 using std::string;
  35 using std::cout;
  36 using std::shared_ptr;
  37
  38 AudioFilterGraph::AudioFilterGraph (int sample_rate, int channels)
  39         : _sample_rate (sample_rate)
  40         , _channels (channels)
  41 {
  42         /* FFmpeg doesn't know any channel layouts for any counts between 8 and 16,
  43            so we need to tell it we're using 16 channels if we are using more than 8.
  44         */
  45         if (_channels > 8) {
  46                 _channel_layout = av_get_default_channel_layout (16);
  47         } else {
  48                 _channel_layout = av_get_default_channel_layout (_channels);
  49         }
  50
  51         _in_frame = av_frame_alloc ();
  52 }
  53
  54 AudioFilterGraph::~AudioFilterGraph()
  55 {
  56         av_frame_free (&_in_frame);
  57 }
  58
  59 string
  60 AudioFilterGraph::src_parameters () const
  61 {
  62         char layout[64];
  63         av_get_channel_layout_string (layout, sizeof(layout), 0, _channel_layout);
  64
  65         char buffer[256];
  66         snprintf (
  67                 buffer, sizeof(buffer), "time_base=1/1:sample_rate=%d:sample_fmt=%s:channel_layout=%s",
  68                 _sample_rate, av_get_sample_fmt_name(AV_SAMPLE_FMT_FLTP), layout
  69                 );
  70
  71         return buffer;
  72 }
  73
  74
  75 void
  76 AudioFilterGraph::set_parameters (AVFilterContext* context) const
  77 {
  78         AVSampleFormat sample_fmts[] = { AV_SAMPLE_FMT_FLTP, AV_SAMPLE_FMT_NONE };
  79         int r = av_opt_set_int_list (context, "sample_fmts", sample_fmts, AV_SAMPLE_FMT_NONE, AV_OPT_SEARCH_CHILDREN);
  80         DCPOMATIC_ASSERT (r >= 0);
  81
  82         int64_t channel_layouts[] = { _channel_layout, -1 };
  83         r = av_opt_set_int_list (context, "channel_layouts", channel_layouts, -1, AV_OPT_SEARCH_CHILDREN);
  84         DCPOMATIC_ASSERT (r >= 0);
  85
  86         int sample_rates[] = { _sample_rate, -1 };
  87         r = av_opt_set_int_list (context, "sample_rates", sample_rates, -1, AV_OPT_SEARCH_CHILDREN);
  88         DCPOMATIC_ASSERT (r >= 0);
  89 }
  90
  91
  92 string
  93 AudioFilterGraph::src_name () const
  94 {
  95         return "abuffer";
  96 }
  97
  98 string
  99 AudioFilterGraph::sink_name () const
 100 {
 101         return "abuffersink";
 102 }
 103
 104 void
 105 AudioFilterGraph::process (shared_ptr<const AudioBuffers> buffers)
 106 {
 107         DCPOMATIC_ASSERT (buffers->frames() > 0);
 108         int const process_channels = av_get_channel_layout_nb_channels (_channel_layout);
 109         DCPOMATIC_ASSERT (process_channels >= buffers->channels());
 110
 111         if (buffers->channels() < process_channels) {
 112                 /* We are processing more data than we actually have (see the hack in
 113                    the constructor) so we need to create new buffers with some extra
 114                    silent channels.
 115                 */
 116                 shared_ptr<AudioBuffers> extended_buffers (new AudioBuffers (process_channels, buffers->frames()));
 117                 for (int i = 0; i < buffers->channels(); ++i) {
 118                         extended_buffers->copy_channel_from (buffers.get(), i, i);
 119                 }
 120                 for (int i = buffers->channels(); i < process_channels; ++i) {
 121                         extended_buffers->make_silent (i);
 122                 }
 123
 124                 buffers = extended_buffers;
 125         }
 126
 127         _in_frame->extended_data = new uint8_t*[process_channels];
 128         for (int i = 0; i < buffers->channels(); ++i) {
 129                 if (i < AV_NUM_DATA_POINTERS) {
 130                         _in_frame->data[i] = reinterpret_cast<uint8_t*> (buffers->data(i));
 131                 }
 132                 _in_frame->extended_data[i] = reinterpret_cast<uint8_t*> (buffers->data(i));
 133         }
 134
 135         _in_frame->nb_samples = buffers->frames ();
 136         _in_frame->format = AV_SAMPLE_FMT_FLTP;
 137         _in_frame->sample_rate = _sample_rate;
 138         _in_frame->channel_layout = _channel_layout;
 139         _in_frame->channels = process_channels;
 140
 141         int r = av_buffersrc_write_frame (_buffer_src_context, _in_frame);
 142
 143         delete[] _in_frame->extended_data;
 144         /* Reset extended_data to its original value so that av_frame_free
 145            does not try to free it.
 146         */
 147         _in_frame->extended_data = _in_frame->data;
 148
 149         if (r < 0) {
 150                 char buffer[256];
 151                 av_strerror (r, buffer, sizeof(buffer));
 152                 throw DecodeError (String::compose (N_("could not push buffer into filter chain (%1)"), &buffer[0]));
 153         }
 154
 155         while (true) {
 156                 if (av_buffersink_get_frame (_buffer_sink_context, _frame) < 0) {
 157                         break;
 158                 }
 159
 160                 /* We don't extract audio data here, since the only use of this class
 161                    is for ebur128.
 162                 */
 163
 164                 av_frame_unref (_frame);
 165         }
 166 }