git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavfilter/af_sofalizer.c

   1 /*****************************************************************************
   2  * sofalizer.c : SOFAlizer filter for virtual binaural acoustics
   3  *****************************************************************************
   4  * Copyright (C) 2013-2015 Andreas Fuchs, Wolfgang Hrauda,
   5  *                         Acoustics Research Institute (ARI), Vienna, Austria
   6  *
   7  * Authors: Andreas Fuchs <andi.fuchs.mail@gmail.com>
   8  *          Wolfgang Hrauda <wolfgang.hrauda@gmx.at>
   9  *
  10  * SOFAlizer project coordinator at ARI, main developer of SOFA:
  11  *          Piotr Majdak <piotr@majdak.at>
  12  *
  13  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
  14  * under the terms of the GNU Lesser General Public License as published by
  15  * the Free Software Foundation; either version 2.1 of the License, or
  16  * (at your option) any later version.
  17  *
  18  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  19  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  20  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the
  21  * GNU Lesser General Public License for more details.
  22  *
  23  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public License
  24  * along with this program; if not, write to the Free Software Foundation,
  25  * Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston MA 02110-1301, USA.
  26  *****************************************************************************/
  27
  28 #include <math.h>
  29 #include <mysofa.h>
  30
  31 #include "libavcodec/avfft.h"
  32 #include "libavutil/avstring.h"
  33 #include "libavutil/channel_layout.h"
  34 #include "libavutil/float_dsp.h"
  35 #include "libavutil/intmath.h"
  36 #include "libavutil/opt.h"
  37 #include "avfilter.h"
  38 #include "filters.h"
  39 #include "internal.h"
  40 #include "audio.h"
  41
  42 #define TIME_DOMAIN      0
  43 #define FREQUENCY_DOMAIN 1
  44
  45 typedef struct MySofa {  /* contains data of one SOFA file */
  46     struct MYSOFA_HRTF *hrtf;
  47     struct MYSOFA_LOOKUP *lookup;
  48     struct MYSOFA_NEIGHBORHOOD *neighborhood;
  49     int ir_samples;      /* length of one impulse response (IR) */
  50     int n_samples;       /* ir_samples to next power of 2 */
  51     float *lir, *rir;    /* IRs (time-domain) */
  52     float *fir;
  53     int max_delay;
  54 } MySofa;
  55
  56 typedef struct VirtualSpeaker {
  57     uint8_t set;
  58     float azim;
  59     float elev;
  60 } VirtualSpeaker;
  61
  62 typedef struct SOFAlizerContext {
  63     const AVClass *class;
  64
  65     char *filename;             /* name of SOFA file */
  66     MySofa sofa;                /* contains data of the SOFA file */
  67
  68     int sample_rate;            /* sample rate from SOFA file */
  69     float *speaker_azim;        /* azimuth of the virtual loudspeakers */
  70     float *speaker_elev;        /* elevation of the virtual loudspeakers */
  71     char *speakers_pos;         /* custom positions of the virtual loudspeakers */
  72     float lfe_gain;             /* initial gain for the LFE channel */
  73     float gain_lfe;             /* gain applied to LFE channel */
  74     int lfe_channel;            /* LFE channel position in channel layout */
  75
  76     int n_conv;                 /* number of channels to convolute */
  77
  78                                 /* buffer variables (for convolution) */
  79     float *ringbuffer[2];       /* buffers input samples, length of one buffer: */
  80                                 /* no. input ch. (incl. LFE) x buffer_length */
  81     int write[2];               /* current write position to ringbuffer */
  82     int buffer_length;          /* is: longest IR plus max. delay in all SOFA files */
  83                                 /* then choose next power of 2 */
  84     int n_fft;                  /* number of samples in one FFT block */
  85     int nb_samples;
  86
  87                                 /* netCDF variables */
  88     int *delay[2];              /* broadband delay for each channel/IR to be convolved */
  89
  90     float *data_ir[2];          /* IRs for all channels to be convolved */
  91                                 /* (this excludes the LFE) */
  92     float *temp_src[2];
  93     FFTComplex *temp_fft[2];    /* Array to hold FFT values */
  94     FFTComplex *temp_afft[2];   /* Array to accumulate FFT values prior to IFFT */
  95
  96                          /* control variables */
  97     float gain;          /* filter gain (in dB) */
  98     float rotation;      /* rotation of virtual loudspeakers (in degrees)  */
  99     float elevation;     /* elevation of virtual loudspeakers (in deg.) */
 100     float radius;        /* distance virtual loudspeakers to listener (in metres) */
 101     int type;            /* processing type */
 102     int framesize;       /* size of buffer */
 103     int normalize;       /* should all IRs be normalized upon import ? */
 104     int interpolate;     /* should wanted IRs be interpolated from neighbors ? */
 105     int minphase;        /* should all IRs be minphased upon import ? */
 106     float anglestep;     /* neighbor search angle step, in agles */
 107     float radstep;       /* neighbor search radius step, in meters */
 108
 109     VirtualSpeaker vspkrpos[64];
 110
 111     FFTContext *fft[2], *ifft[2];
 112     FFTComplex *data_hrtf[2];
 113
 114     AVFloatDSPContext *fdsp;
 115 } SOFAlizerContext;
 116
 117 static int close_sofa(struct MySofa *sofa)
 118 {
 119     if (sofa->neighborhood)
 120         mysofa_neighborhood_free(sofa->neighborhood);
 121     sofa->neighborhood = NULL;
 122     if (sofa->lookup)
 123         mysofa_lookup_free(sofa->lookup);
 124     sofa->lookup = NULL;
 125     if (sofa->hrtf)
 126         mysofa_free(sofa->hrtf);
 127     sofa->hrtf = NULL;
 128     av_freep(&sofa->fir);
 129
 130     return 0;
 131 }
 132
 133 static int preload_sofa(AVFilterContext *ctx, char *filename, int *samplingrate)
 134 {
 135     struct SOFAlizerContext *s = ctx->priv;
 136     struct MYSOFA_HRTF *mysofa;
 137     char *license;
 138     int ret;
 139
 140     mysofa = mysofa_load(filename, &ret);
 141     s->sofa.hrtf = mysofa;
 142     if (ret || !mysofa) {
 143         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Can't find SOFA-file '%s'\n", filename);
 144         return AVERROR(EINVAL);
 145     }
 146
 147     ret = mysofa_check(mysofa);
 148     if (ret != MYSOFA_OK) {
 149         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Selected SOFA file is invalid. Please select valid SOFA file.\n");
 150         return ret;
 151     }
 152
 153     if (s->normalize)
 154         mysofa_loudness(s->sofa.hrtf);
 155
 156     if (s->minphase)
 157         mysofa_minphase(s->sofa.hrtf, 0.01f);
 158
 159     mysofa_tocartesian(s->sofa.hrtf);
 160
 161     s->sofa.lookup = mysofa_lookup_init(s->sofa.hrtf);
 162     if (s->sofa.lookup == NULL)
 163         return AVERROR(EINVAL);
 164
 165     if (s->interpolate)
 166         s->sofa.neighborhood = mysofa_neighborhood_init_withstepdefine(s->sofa.hrtf,
 167                                                                        s->sofa.lookup,
 168                                                                        s->anglestep,
 169                                                                        s->radstep);
 170
 171     s->sofa.fir = av_calloc(s->sofa.hrtf->N * s->sofa.hrtf->R, sizeof(*s->sofa.fir));
 172     if (!s->sofa.fir)
 173         return AVERROR(ENOMEM);
 174
 175     if (mysofa->DataSamplingRate.elements != 1)
 176         return AVERROR(EINVAL);
 177     av_log(ctx, AV_LOG_DEBUG, "Original IR length: %d.\n", mysofa->N);
 178     *samplingrate = mysofa->DataSamplingRate.values[0];
 179     license = mysofa_getAttribute(mysofa->attributes, (char *)"License");
 180     if (license)
 181         av_log(ctx, AV_LOG_INFO, "SOFA license: %s\n", license);
 182
 183     return 0;
 184 }
 185
 186 static int parse_channel_name(char **arg, int *rchannel, char *buf)
 187 {
 188     int len, i, channel_id = 0;
 189     int64_t layout, layout0;
 190
 191     /* try to parse a channel name, e.g. "FL" */
 192     if (av_sscanf(*arg, "%7[A-Z]%n", buf, &len)) {
 193         layout0 = layout = av_get_channel_layout(buf);
 194         /* channel_id <- first set bit in layout */
 195         for (i = 32; i > 0; i >>= 1) {
 196             if (layout >= 1LL << i) {
 197                 channel_id += i;
 198                 layout >>= i;
 199             }
 200         }
 201         /* reject layouts that are not a single channel */
 202         if (channel_id >= 64 || layout0 != 1LL << channel_id)
 203             return AVERROR(EINVAL);
 204         *rchannel = channel_id;
 205         *arg += len;
 206         return 0;
 207     }
 208     return AVERROR(EINVAL);
 209 }
 210
 211 static void parse_speaker_pos(AVFilterContext *ctx, int64_t in_channel_layout)
 212 {
 213     SOFAlizerContext *s = ctx->priv;
 214     char *arg, *tokenizer, *p, *args = av_strdup(s->speakers_pos);
 215
 216     if (!args)
 217         return;
 218     p = args;
 219
 220     while ((arg = av_strtok(p, "|", &tokenizer))) {
 221         char buf[8];
 222         float azim, elev;
 223         int out_ch_id;
 224
 225         p = NULL;
 226         if (parse_channel_name(&arg, &out_ch_id, buf)) {
 227             av_log(ctx, AV_LOG_WARNING, "Failed to parse \'%s\' as channel name.\n", buf);
 228             continue;
 229         }
 230         if (av_sscanf(arg, "%f %f", &azim, &elev) == 2) {
 231             s->vspkrpos[out_ch_id].set = 1;
 232             s->vspkrpos[out_ch_id].azim = azim;
 233             s->vspkrpos[out_ch_id].elev = elev;
 234         } else if (av_sscanf(arg, "%f", &azim) == 1) {
 235             s->vspkrpos[out_ch_id].set = 1;
 236             s->vspkrpos[out_ch_id].azim = azim;
 237             s->vspkrpos[out_ch_id].elev = 0;
 238         }
 239     }
 240
 241     av_free(args);
 242 }
 243
 244 static int get_speaker_pos(AVFilterContext *ctx,
 245                            float *speaker_azim, float *speaker_elev)
 246 {
 247     struct SOFAlizerContext *s = ctx->priv;
 248     uint64_t channels_layout = ctx->inputs[0]->channel_layout;
 249     float azim[16] = { 0 };
 250     float elev[16] = { 0 };
 251     int m, ch, n_conv = ctx->inputs[0]->channels; /* get no. input channels */
 252
 253     if (n_conv > 16)
 254         return AVERROR(EINVAL);
 255
 256     s->lfe_channel = -1;
 257
 258     if (s->speakers_pos)
 259         parse_speaker_pos(ctx, channels_layout);
 260
 261     /* set speaker positions according to input channel configuration: */
 262     for (m = 0, ch = 0; ch < n_conv && m < 64; m++) {
 263         uint64_t mask = channels_layout & (1ULL << m);
 264
 265         switch (mask) {
 266         case AV_CH_FRONT_LEFT:            azim[ch] =  30;      break;
 267         case AV_CH_FRONT_RIGHT:           azim[ch] = 330;      break;
 268         case AV_CH_FRONT_CENTER:          azim[ch] =   0;      break;
 269         case AV_CH_LOW_FREQUENCY:
 270         case AV_CH_LOW_FREQUENCY_2:       s->lfe_channel = ch; break;
 271         case AV_CH_BACK_LEFT:             azim[ch] = 150;      break;
 272         case AV_CH_BACK_RIGHT:            azim[ch] = 210;      break;
 273         case AV_CH_BACK_CENTER:           azim[ch] = 180;      break;
 274         case AV_CH_SIDE_LEFT:             azim[ch] =  90;      break;
 275         case AV_CH_SIDE_RIGHT:            azim[ch] = 270;      break;
 276         case AV_CH_FRONT_LEFT_OF_CENTER:  azim[ch] =  15;      break;
 277         case AV_CH_FRONT_RIGHT_OF_CENTER: azim[ch] = 345;      break;
 278         case AV_CH_TOP_CENTER:            azim[ch] =   0;
 279                                           elev[ch] =  90;      break;
 280         case AV_CH_TOP_FRONT_LEFT:        azim[ch] =  30;
 281                                           elev[ch] =  45;      break;
 282         case AV_CH_TOP_FRONT_CENTER:      azim[ch] =   0;
 283                                           elev[ch] =  45;      break;
 284         case AV_CH_TOP_FRONT_RIGHT:       azim[ch] = 330;
 285                                           elev[ch] =  45;      break;
 286         case AV_CH_TOP_BACK_LEFT:         azim[ch] = 150;
 287                                           elev[ch] =  45;      break;
 288         case AV_CH_TOP_BACK_RIGHT:        azim[ch] = 210;
 289                                           elev[ch] =  45;      break;
 290         case AV_CH_TOP_BACK_CENTER:       azim[ch] = 180;
 291                                           elev[ch] =  45;      break;
 292         case AV_CH_WIDE_LEFT:             azim[ch] =  90;      break;
 293         case AV_CH_WIDE_RIGHT:            azim[ch] = 270;      break;
 294         case AV_CH_SURROUND_DIRECT_LEFT:  azim[ch] =  90;      break;
 295         case AV_CH_SURROUND_DIRECT_RIGHT: azim[ch] = 270;      break;
 296         case AV_CH_STEREO_LEFT:           azim[ch] =  90;      break;
 297         case AV_CH_STEREO_RIGHT:          azim[ch] = 270;      break;
 298         case 0:                                                break;
 299         default:
 300             return AVERROR(EINVAL);
 301         }
 302
 303         if (s->vspkrpos[m].set) {
 304             azim[ch] = s->vspkrpos[m].azim;
 305             elev[ch] = s->vspkrpos[m].elev;
 306         }
 307
 308         if (mask)
 309             ch++;
 310     }
 311
 312     memcpy(speaker_azim, azim, n_conv * sizeof(float));
 313     memcpy(speaker_elev, elev, n_conv * sizeof(float));
 314
 315     return 0;
 316
 317 }
 318
 319 typedef struct ThreadData {
 320     AVFrame *in, *out;
 321     int *write;
 322     int **delay;
 323     float **ir;
 324     int *n_clippings;
 325     float **ringbuffer;
 326     float **temp_src;
 327     FFTComplex **temp_fft;
 328     FFTComplex **temp_afft;
 329 } ThreadData;
 330
 331 static int sofalizer_convolute(AVFilterContext *ctx, void *arg, int jobnr, int nb_jobs)
 332 {
 333     SOFAlizerContext *s = ctx->priv;
 334     ThreadData *td = arg;
 335     AVFrame *in = td->in, *out = td->out;
 336     int offset = jobnr;
 337     int *write = &td->write[jobnr];
 338     const int *const delay = td->delay[jobnr];
 339     const float *const ir = td->ir[jobnr];
 340     int *n_clippings = &td->n_clippings[jobnr];
 341     float *ringbuffer = td->ringbuffer[jobnr];
 342     float *temp_src = td->temp_src[jobnr];
 343     const int ir_samples = s->sofa.ir_samples; /* length of one IR */
 344     const int n_samples = s->sofa.n_samples;
 345     const int planar = in->format == AV_SAMPLE_FMT_FLTP;
 346     const int mult = 1 + !planar;
 347     const float *src = (const float *)in->extended_data[0]; /* get pointer to audio input buffer */
 348     float *dst = (float *)out->extended_data[jobnr * planar]; /* get pointer to audio output buffer */
 349     const int in_channels = s->n_conv; /* number of input channels */
 350     /* ring buffer length is: longest IR plus max. delay -> next power of 2 */
 351     const int buffer_length = s->buffer_length;
 352     /* -1 for AND instead of MODULO (applied to powers of 2): */
 353     const uint32_t modulo = (uint32_t)buffer_length - 1;
 354     float *buffer[16]; /* holds ringbuffer for each input channel */
 355     int wr = *write;
 356     int read;
 357     int i, l;
 358
 359     if (!planar)
 360         dst += offset;
 361
 362     for (l = 0; l < in_channels; l++) {
 363         /* get starting address of ringbuffer for each input channel */
 364         buffer[l] = ringbuffer + l * buffer_length;
 365     }
 366
 367     for (i = 0; i < in->nb_samples; i++) {
 368         const float *temp_ir = ir; /* using same set of IRs for each sample */
 369
 370         dst[0] = 0;
 371         if (planar) {
 372             for (l = 0; l < in_channels; l++) {
 373                 const float *srcp = (const float *)in->extended_data[l];
 374
 375                 /* write current input sample to ringbuffer (for each channel) */
 376                 buffer[l][wr] = srcp[i];
 377             }
 378         } else {
 379             for (l = 0; l < in_channels; l++) {
 380                 /* write current input sample to ringbuffer (for each channel) */
 381                 buffer[l][wr] = src[l];
 382             }
 383         }
 384
 385         /* loop goes through all channels to be convolved */
 386         for (l = 0; l < in_channels; l++) {
 387             const float *const bptr = buffer[l];
 388
 389             if (l == s->lfe_channel) {
 390                 /* LFE is an input channel but requires no convolution */
 391                 /* apply gain to LFE signal and add to output buffer */
 392                 dst[0] += *(buffer[s->lfe_channel] + wr) * s->gain_lfe;
 393                 temp_ir += n_samples;
 394                 continue;
 395             }
 396
 397             /* current read position in ringbuffer: input sample write position
 398              * - delay for l-th ch. + diff. betw. IR length and buffer length
 399              * (mod buffer length) */
 400             read = (wr - delay[l] - (ir_samples - 1) + buffer_length) & modulo;
 401
 402             if (read + ir_samples < buffer_length) {
 403                 memmove(temp_src, bptr + read, ir_samples * sizeof(*temp_src));
 404             } else {
 405                 int len = FFMIN(n_samples - (read % ir_samples), buffer_length - read);
 406
 407                 memmove(temp_src, bptr + read, len * sizeof(*temp_src));
 408                 memmove(temp_src + len, bptr, (n_samples - len) * sizeof(*temp_src));
 409             }
 410
 411             /* multiply signal and IR, and add up the results */
 412             dst[0] += s->fdsp->scalarproduct_float(temp_ir, temp_src, FFALIGN(ir_samples, 32));
 413             temp_ir += n_samples;
 414         }
 415
 416         /* clippings counter */
 417         if (fabsf(dst[0]) > 1)
 418             n_clippings[0]++;
 419
 420         /* move output buffer pointer by +2 to get to next sample of processed channel: */
 421         dst += mult;
 422         src += in_channels;
 423         wr   = (wr + 1) & modulo; /* update ringbuffer write position */
 424     }
 425
 426     *write = wr; /* remember write position in ringbuffer for next call */
 427
 428     return 0;
 429 }
 430
 431 static int sofalizer_fast_convolute(AVFilterContext *ctx, void *arg, int jobnr, int nb_jobs)
 432 {
 433     SOFAlizerContext *s = ctx->priv;
 434     ThreadData *td = arg;
 435     AVFrame *in = td->in, *out = td->out;
 436     int offset = jobnr;
 437     int *write = &td->write[jobnr];
 438     FFTComplex *hrtf = s->data_hrtf[jobnr]; /* get pointers to current HRTF data */
 439     int *n_clippings = &td->n_clippings[jobnr];
 440     float *ringbuffer = td->ringbuffer[jobnr];
 441     const int ir_samples = s->sofa.ir_samples; /* length of one IR */
 442     const int planar = in->format == AV_SAMPLE_FMT_FLTP;
 443     const int mult = 1 + !planar;
 444     float *dst = (float *)out->extended_data[jobnr * planar]; /* get pointer to audio output buffer */
 445     const int in_channels = s->n_conv; /* number of input channels */
 446     /* ring buffer length is: longest IR plus max. delay -> next power of 2 */
 447     const int buffer_length = s->buffer_length;
 448     /* -1 for AND instead of MODULO (applied to powers of 2): */
 449     const uint32_t modulo = (uint32_t)buffer_length - 1;
 450     FFTComplex *fft_in = s->temp_fft[jobnr]; /* temporary array for FFT input/output data */
 451     FFTComplex *fft_acc = s->temp_afft[jobnr];
 452     FFTContext *ifft = s->ifft[jobnr];
 453     FFTContext *fft = s->fft[jobnr];
 454     const int n_conv = s->n_conv;
 455     const int n_fft = s->n_fft;
 456     const float fft_scale = 1.0f / s->n_fft;
 457     FFTComplex *hrtf_offset;
 458     int wr = *write;
 459     int n_read;
 460     int i, j;
 461
 462     if (!planar)
 463         dst += offset;
 464
 465     /* find minimum between number of samples and output buffer length:
 466      * (important, if one IR is longer than the output buffer) */
 467     n_read = FFMIN(ir_samples, in->nb_samples);
 468     for (j = 0; j < n_read; j++) {
 469         /* initialize output buf with saved signal from overflow buf */
 470         dst[mult * j]  = ringbuffer[wr];
 471         ringbuffer[wr] = 0.0f; /* re-set read samples to zero */
 472         /* update ringbuffer read/write position */
 473         wr  = (wr + 1) & modulo;
 474     }
 475
 476     /* initialize rest of output buffer with 0 */
 477     for (j = n_read; j < in->nb_samples; j++) {
 478         dst[mult * j] = 0;
 479     }
 480
 481     /* fill FFT accumulation with 0 */
 482     memset(fft_acc, 0, sizeof(FFTComplex) * n_fft);
 483
 484     for (i = 0; i < n_conv; i++) {
 485         const float *src = (const float *)in->extended_data[i * planar]; /* get pointer to audio input buffer */
 486
 487         if (i == s->lfe_channel) { /* LFE */
 488             if (in->format == AV_SAMPLE_FMT_FLT) {
 489                 for (j = 0; j < in->nb_samples; j++) {
 490                     /* apply gain to LFE signal and add to output buffer */
 491                     dst[2 * j] += src[i + j * in_channels] * s->gain_lfe;
 492                 }
 493             } else {
 494                 for (j = 0; j < in->nb_samples; j++) {
 495                     /* apply gain to LFE signal and add to output buffer */
 496                     dst[j] += src[j] * s->gain_lfe;
 497                 }
 498             }
 499             continue;
 500         }
 501
 502         /* outer loop: go through all input channels to be convolved */
 503         offset = i * n_fft; /* no. samples already processed */
 504         hrtf_offset = hrtf + offset;
 505
 506         /* fill FFT input with 0 (we want to zero-pad) */
 507         memset(fft_in, 0, sizeof(FFTComplex) * n_fft);
 508
 509         if (in->format == AV_SAMPLE_FMT_FLT) {
 510             for (j = 0; j < in->nb_samples; j++) {
 511                 /* prepare input for FFT */
 512                 /* write all samples of current input channel to FFT input array */
 513                 fft_in[j].re = src[j * in_channels + i];
 514             }
 515         } else {
 516             for (j = 0; j < in->nb_samples; j++) {
 517                 /* prepare input for FFT */
 518                 /* write all samples of current input channel to FFT input array */
 519                 fft_in[j].re = src[j];
 520             }
 521         }
 522
 523         /* transform input signal of current channel to frequency domain */
 524         av_fft_permute(fft, fft_in);
 525         av_fft_calc(fft, fft_in);
 526         for (j = 0; j < n_fft; j++) {
 527             const FFTComplex *hcomplex = hrtf_offset + j;
 528             const float re = fft_in[j].re;
 529             const float im = fft_in[j].im;
 530
 531             /* complex multiplication of input signal and HRTFs */
 532             /* output channel (real): */
 533             fft_acc[j].re += re * hcomplex->re - im * hcomplex->im;
 534             /* output channel (imag): */
 535             fft_acc[j].im += re * hcomplex->im + im * hcomplex->re;
 536         }
 537     }
 538
 539     /* transform output signal of current channel back to time domain */
 540     av_fft_permute(ifft, fft_acc);
 541     av_fft_calc(ifft, fft_acc);
 542
 543     for (j = 0; j < in->nb_samples; j++) {
 544         /* write output signal of current channel to output buffer */
 545         dst[mult * j] += fft_acc[j].re * fft_scale;
 546     }
 547
 548     for (j = 0; j < ir_samples - 1; j++) { /* overflow length is IR length - 1 */
 549         /* write the rest of output signal to overflow buffer */
 550         int write_pos = (wr + j) & modulo;
 551
 552         *(ringbuffer + write_pos) += fft_acc[in->nb_samples + j].re * fft_scale;
 553     }
 554
 555     /* go through all samples of current output buffer: count clippings */
 556     for (i = 0; i < out->nb_samples; i++) {
 557         /* clippings counter */
 558         if (fabsf(dst[i * mult]) > 1) { /* if current output sample > 1 */
 559             n_clippings[0]++;
 560         }
 561     }
 562
 563     /* remember read/write position in ringbuffer for next call */
 564     *write = wr;
 565
 566     return 0;
 567 }
 568
 569 static int filter_frame(AVFilterLink *inlink, AVFrame *in)
 570 {
 571     AVFilterContext *ctx = inlink->dst;
 572     SOFAlizerContext *s = ctx->priv;
 573     AVFilterLink *outlink = ctx->outputs[0];
 574     int n_clippings[2] = { 0 };
 575     ThreadData td;
 576     AVFrame *out;
 577
 578     out = ff_get_audio_buffer(outlink, in->nb_samples);
 579     if (!out) {
 580         av_frame_free(&in);
 581         return AVERROR(ENOMEM);
 582     }
 583     av_frame_copy_props(out, in);
 584
 585     td.in = in; td.out = out; td.write = s->write;
 586     td.delay = s->delay; td.ir = s->data_ir; td.n_clippings = n_clippings;
 587     td.ringbuffer = s->ringbuffer; td.temp_src = s->temp_src;
 588     td.temp_fft = s->temp_fft;
 589     td.temp_afft = s->temp_afft;
 590
 591     if (s->type == TIME_DOMAIN) {
 592         ctx->internal->execute(ctx, sofalizer_convolute, &td, NULL, 2);
 593     } else if (s->type == FREQUENCY_DOMAIN) {
 594         ctx->internal->execute(ctx, sofalizer_fast_convolute, &td, NULL, 2);
 595     }
 596     emms_c();
 597
 598     /* display error message if clipping occurred */
 599     if (n_clippings[0] + n_clippings[1] > 0) {
 600         av_log(ctx, AV_LOG_WARNING, "%d of %d samples clipped. Please reduce gain.\n",
 601                n_clippings[0] + n_clippings[1], out->nb_samples * 2);
 602     }
 603
 604     av_frame_free(&in);
 605     return ff_filter_frame(outlink, out);
 606 }
 607
 608 static int activate(AVFilterContext *ctx)
 609 {
 610     AVFilterLink *inlink = ctx->inputs[0];
 611     AVFilterLink *outlink = ctx->outputs[0];
 612     SOFAlizerContext *s = ctx->priv;
 613     AVFrame *in;
 614     int ret;
 615
 616     FF_FILTER_FORWARD_STATUS_BACK(outlink, inlink);
 617
 618     if (s->nb_samples)
 619         ret = ff_inlink_consume_samples(inlink, s->nb_samples, s->nb_samples, &in);
 620     else
 621         ret = ff_inlink_consume_frame(inlink, &in);
 622     if (ret < 0)
 623         return ret;
 624     if (ret > 0)
 625         return filter_frame(inlink, in);
 626
 627     FF_FILTER_FORWARD_STATUS(inlink, outlink);
 628     FF_FILTER_FORWARD_WANTED(outlink, inlink);
 629
 630     return FFERROR_NOT_READY;
 631 }
 632
 633 static int query_formats(AVFilterContext *ctx)
 634 {
 635     struct SOFAlizerContext *s = ctx->priv;
 636     AVFilterFormats *formats = NULL;
 637     AVFilterChannelLayouts *layouts = NULL;
 638     int ret, sample_rates[] = { 48000, -1 };
 639     static const enum AVSampleFormat sample_fmts[] = {
 640         AV_SAMPLE_FMT_FLT, AV_SAMPLE_FMT_FLTP,
 641         AV_SAMPLE_FMT_NONE
 642     };
 643
 644     formats = ff_make_format_list(sample_fmts);
 645     if (!formats)
 646         return AVERROR(ENOMEM);
 647     ret = ff_set_common_formats(ctx, formats);
 648     if (ret)
 649         return ret;
 650
 651     layouts = ff_all_channel_layouts();
 652     if (!layouts)
 653         return AVERROR(ENOMEM);
 654
 655     ret = ff_channel_layouts_ref(layouts, &ctx->inputs[0]->out_channel_layouts);
 656     if (ret)
 657         return ret;
 658
 659     layouts = NULL;
 660     ret = ff_add_channel_layout(&layouts, AV_CH_LAYOUT_STEREO);
 661     if (ret)
 662         return ret;
 663
 664     ret = ff_channel_layouts_ref(layouts, &ctx->outputs[0]->in_channel_layouts);
 665     if (ret)
 666         return ret;
 667
 668     sample_rates[0] = s->sample_rate;
 669     formats = ff_make_format_list(sample_rates);
 670     if (!formats)
 671         return AVERROR(ENOMEM);
 672     return ff_set_common_samplerates(ctx, formats);
 673 }
 674
 675 static int getfilter_float(AVFilterContext *ctx, float x, float y, float z,
 676                            float *left, float *right,
 677                            float *delay_left, float *delay_right)
 678 {
 679     struct SOFAlizerContext *s = ctx->priv;
 680     float c[3], delays[2];
 681     float *fl, *fr;
 682     int nearest;
 683     int *neighbors;
 684     float *res;
 685
 686     c[0] = x, c[1] = y, c[2] = z;
 687     nearest = mysofa_lookup(s->sofa.lookup, c);
 688     if (nearest < 0)
 689         return AVERROR(EINVAL);
 690
 691     if (s->interpolate) {
 692         neighbors = mysofa_neighborhood(s->sofa.neighborhood, nearest);
 693         res = mysofa_interpolate(s->sofa.hrtf, c,
 694                                  nearest, neighbors,
 695                                  s->sofa.fir, delays);
 696     } else {
 697         if (s->sofa.hrtf->DataDelay.elements > s->sofa.hrtf->R) {
 698             delays[0] = s->sofa.hrtf->DataDelay.values[nearest * s->sofa.hrtf->R];
 699             delays[1] = s->sofa.hrtf->DataDelay.values[nearest * s->sofa.hrtf->R + 1];
 700         } else {
 701             delays[0] = s->sofa.hrtf->DataDelay.values[0];
 702             delays[1] = s->sofa.hrtf->DataDelay.values[1];
 703         }
 704         res = s->sofa.hrtf->DataIR.values + nearest * s->sofa.hrtf->N * s->sofa.hrtf->R;
 705     }
 706
 707     *delay_left  = delays[0];
 708     *delay_right = delays[1];
 709
 710     fl = res;
 711     fr = res + s->sofa.hrtf->N;
 712
 713     memcpy(left, fl, sizeof(float) * s->sofa.hrtf->N);
 714     memcpy(right, fr, sizeof(float) * s->sofa.hrtf->N);
 715
 716     return 0;
 717 }
 718
 719 static int load_data(AVFilterContext *ctx, int azim, int elev, float radius, int sample_rate)
 720 {
 721     struct SOFAlizerContext *s = ctx->priv;
 722     int n_samples;
 723     int ir_samples;
 724     int n_conv = s->n_conv; /* no. channels to convolve */
 725     int n_fft;
 726     float delay_l; /* broadband delay for each IR */
 727     float delay_r;
 728     int nb_input_channels = ctx->inputs[0]->channels; /* no. input channels */
 729     float gain_lin = expf((s->gain - 3 * nb_input_channels) / 20 * M_LN10); /* gain - 3dB/channel */
 730     FFTComplex *data_hrtf_l = NULL;
 731     FFTComplex *data_hrtf_r = NULL;
 732     FFTComplex *fft_in_l = NULL;
 733     FFTComplex *fft_in_r = NULL;
 734     float *data_ir_l = NULL;
 735     float *data_ir_r = NULL;
 736     int offset = 0; /* used for faster pointer arithmetics in for-loop */
 737     int i, j, azim_orig = azim, elev_orig = elev;
 738     int ret = 0;
 739     int n_current;
 740     int n_max = 0;
 741
 742     av_log(ctx, AV_LOG_DEBUG, "IR length: %d.\n", s->sofa.hrtf->N);
 743     s->sofa.ir_samples = s->sofa.hrtf->N;
 744     s->sofa.n_samples = 1 << (32 - ff_clz(s->sofa.ir_samples));
 745
 746     n_samples = s->sofa.n_samples;
 747     ir_samples = s->sofa.ir_samples;
 748
 749     if (s->type == TIME_DOMAIN) {
 750         s->data_ir[0] = av_calloc(n_samples, sizeof(float) * s->n_conv);
 751         s->data_ir[1] = av_calloc(n_samples, sizeof(float) * s->n_conv);
 752
 753         if (!s->data_ir[0] || !s->data_ir[1]) {
 754             ret = AVERROR(ENOMEM);
 755             goto fail;
 756         }
 757     }
 758
 759     s->delay[0] = av_calloc(s->n_conv, sizeof(int));
 760     s->delay[1] = av_calloc(s->n_conv, sizeof(int));
 761
 762     if (!s->delay[0] || !s->delay[1]) {
 763         ret = AVERROR(ENOMEM);
 764         goto fail;
 765     }
 766
 767     /* get temporary IR for L and R channel */
 768     data_ir_l = av_calloc(n_conv * n_samples, sizeof(*data_ir_l));
 769     data_ir_r = av_calloc(n_conv * n_samples, sizeof(*data_ir_r));
 770     if (!data_ir_r || !data_ir_l) {
 771         ret = AVERROR(ENOMEM);
 772         goto fail;
 773     }
 774
 775     if (s->type == TIME_DOMAIN) {
 776         s->temp_src[0] = av_calloc(n_samples, sizeof(float));
 777         s->temp_src[1] = av_calloc(n_samples, sizeof(float));
 778         if (!s->temp_src[0] || !s->temp_src[1]) {
 779             ret = AVERROR(ENOMEM);
 780             goto fail;
 781         }
 782     }
 783
 784     s->speaker_azim = av_calloc(s->n_conv, sizeof(*s->speaker_azim));
 785     s->speaker_elev = av_calloc(s->n_conv, sizeof(*s->speaker_elev));
 786     if (!s->speaker_azim || !s->speaker_elev) {
 787         ret = AVERROR(ENOMEM);
 788         goto fail;
 789     }
 790
 791     /* get speaker positions */
 792     if ((ret = get_speaker_pos(ctx, s->speaker_azim, s->speaker_elev)) < 0) {
 793         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Couldn't get speaker positions. Input channel configuration not supported.\n");
 794         goto fail;
 795     }
 796
 797     for (i = 0; i < s->n_conv; i++) {
 798         float coordinates[3];
 799
 800         /* load and store IRs and corresponding delays */
 801         azim = (int)(s->speaker_azim[i] + azim_orig) % 360;
 802         elev = (int)(s->speaker_elev[i] + elev_orig) % 90;
 803
 804         coordinates[0] = azim;
 805         coordinates[1] = elev;
 806         coordinates[2] = radius;
 807
 808         mysofa_s2c(coordinates);
 809
 810         /* get id of IR closest to desired position */
 811         ret = getfilter_float(ctx, coordinates[0], coordinates[1], coordinates[2],
 812                               data_ir_l + n_samples * i,
 813                               data_ir_r + n_samples * i,
 814                               &delay_l, &delay_r);
 815         if (ret < 0)
 816             goto fail;
 817
 818         s->delay[0][i] = delay_l * sample_rate;
 819         s->delay[1][i] = delay_r * sample_rate;
 820
 821         s->sofa.max_delay = FFMAX3(s->sofa.max_delay, s->delay[0][i], s->delay[1][i]);
 822     }
 823
 824     /* get size of ringbuffer (longest IR plus max. delay) */
 825     /* then choose next power of 2 for performance optimization */
 826     n_current = n_samples + s->sofa.max_delay;
 827     /* length of longest IR plus max. delay */
 828     n_max = FFMAX(n_max, n_current);
 829
 830     /* buffer length is longest IR plus max. delay -> next power of 2
 831        (32 - count leading zeros gives required exponent)  */
 832     s->buffer_length = 1 << (32 - ff_clz(n_max));
 833     s->n_fft = n_fft = 1 << (32 - ff_clz(n_max + s->framesize));
 834
 835     if (s->type == FREQUENCY_DOMAIN) {
 836         av_fft_end(s->fft[0]);
 837         av_fft_end(s->fft[1]);
 838         s->fft[0] = av_fft_init(av_log2(s->n_fft), 0);
 839         s->fft[1] = av_fft_init(av_log2(s->n_fft), 0);
 840         av_fft_end(s->ifft[0]);
 841         av_fft_end(s->ifft[1]);
 842         s->ifft[0] = av_fft_init(av_log2(s->n_fft), 1);
 843         s->ifft[1] = av_fft_init(av_log2(s->n_fft), 1);
 844
 845         if (!s->fft[0] || !s->fft[1] || !s->ifft[0] || !s->ifft[1]) {
 846             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Unable to create FFT contexts of size %d.\n", s->n_fft);
 847             ret = AVERROR(ENOMEM);
 848             goto fail;
 849         }
 850     }
 851
 852     if (s->type == TIME_DOMAIN) {
 853         s->ringbuffer[0] = av_calloc(s->buffer_length, sizeof(float) * nb_input_channels);
 854         s->ringbuffer[1] = av_calloc(s->buffer_length, sizeof(float) * nb_input_channels);
 855     } else if (s->type == FREQUENCY_DOMAIN) {
 856         /* get temporary HRTF memory for L and R channel */
 857         data_hrtf_l = av_malloc_array(n_fft, sizeof(*data_hrtf_l) * n_conv);
 858         data_hrtf_r = av_malloc_array(n_fft, sizeof(*data_hrtf_r) * n_conv);
 859         if (!data_hrtf_r || !data_hrtf_l) {
 860             ret = AVERROR(ENOMEM);
 861             goto fail;
 862         }
 863
 864         s->ringbuffer[0] = av_calloc(s->buffer_length, sizeof(float));
 865         s->ringbuffer[1] = av_calloc(s->buffer_length, sizeof(float));
 866         s->temp_fft[0] = av_malloc_array(s->n_fft, sizeof(FFTComplex));
 867         s->temp_fft[1] = av_malloc_array(s->n_fft, sizeof(FFTComplex));
 868         s->temp_afft[0] = av_malloc_array(s->n_fft, sizeof(FFTComplex));
 869         s->temp_afft[1] = av_malloc_array(s->n_fft, sizeof(FFTComplex));
 870         if (!s->temp_fft[0] || !s->temp_fft[1] ||
 871             !s->temp_afft[0] || !s->temp_afft[1]) {
 872             ret = AVERROR(ENOMEM);
 873             goto fail;
 874         }
 875     }
 876
 877     if (!s->ringbuffer[0] || !s->ringbuffer[1]) {
 878         ret = AVERROR(ENOMEM);
 879         goto fail;
 880     }
 881
 882     if (s->type == FREQUENCY_DOMAIN) {
 883         fft_in_l = av_calloc(n_fft, sizeof(*fft_in_l));
 884         fft_in_r = av_calloc(n_fft, sizeof(*fft_in_r));
 885         if (!fft_in_l || !fft_in_r) {
 886             ret = AVERROR(ENOMEM);
 887             goto fail;
 888         }
 889     }
 890
 891     for (i = 0; i < s->n_conv; i++) {
 892         float *lir, *rir;
 893
 894         offset = i * n_samples; /* no. samples already written */
 895
 896         lir = data_ir_l + offset;
 897         rir = data_ir_r + offset;
 898
 899         if (s->type == TIME_DOMAIN) {
 900             for (j = 0; j < ir_samples; j++) {
 901                 /* load reversed IRs of the specified source position
 902                  * sample-by-sample for left and right ear; and apply gain */
 903                 s->data_ir[0][offset + j] = lir[ir_samples - 1 - j] * gain_lin;
 904                 s->data_ir[1][offset + j] = rir[ir_samples - 1 - j] * gain_lin;
 905             }
 906         } else if (s->type == FREQUENCY_DOMAIN) {
 907             memset(fft_in_l, 0, n_fft * sizeof(*fft_in_l));
 908             memset(fft_in_r, 0, n_fft * sizeof(*fft_in_r));
 909
 910             offset = i * n_fft; /* no. samples already written */
 911             for (j = 0; j < ir_samples; j++) {
 912                 /* load non-reversed IRs of the specified source position
 913                  * sample-by-sample and apply gain,
 914                  * L channel is loaded to real part, R channel to imag part,
 915                  * IRs are shifted by L and R delay */
 916                 fft_in_l[s->delay[0][i] + j].re = lir[j] * gain_lin;
 917                 fft_in_r[s->delay[1][i] + j].re = rir[j] * gain_lin;
 918             }
 919
 920             /* actually transform to frequency domain (IRs -> HRTFs) */
 921             av_fft_permute(s->fft[0], fft_in_l);
 922             av_fft_calc(s->fft[0], fft_in_l);
 923             memcpy(data_hrtf_l + offset, fft_in_l, n_fft * sizeof(*fft_in_l));
 924             av_fft_permute(s->fft[0], fft_in_r);
 925             av_fft_calc(s->fft[0], fft_in_r);
 926             memcpy(data_hrtf_r + offset, fft_in_r, n_fft * sizeof(*fft_in_r));
 927         }
 928     }
 929
 930     if (s->type == FREQUENCY_DOMAIN) {
 931         s->data_hrtf[0] = av_malloc_array(n_fft * s->n_conv, sizeof(FFTComplex));
 932         s->data_hrtf[1] = av_malloc_array(n_fft * s->n_conv, sizeof(FFTComplex));
 933         if (!s->data_hrtf[0] || !s->data_hrtf[1]) {
 934             ret = AVERROR(ENOMEM);
 935             goto fail;
 936         }
 937
 938         memcpy(s->data_hrtf[0], data_hrtf_l, /* copy HRTF data to */
 939             sizeof(FFTComplex) * n_conv * n_fft); /* filter struct */
 940         memcpy(s->data_hrtf[1], data_hrtf_r,
 941             sizeof(FFTComplex) * n_conv * n_fft);
 942     }
 943
 944 fail:
 945     av_freep(&data_hrtf_l); /* free temporary HRTF memory */
 946     av_freep(&data_hrtf_r);
 947
 948     av_freep(&data_ir_l); /* free temprary IR memory */
 949     av_freep(&data_ir_r);
 950
 951     av_freep(&fft_in_l); /* free temporary FFT memory */
 952     av_freep(&fft_in_r);
 953
 954     return ret;
 955 }
 956
 957 static av_cold int init(AVFilterContext *ctx)
 958 {
 959     SOFAlizerContext *s = ctx->priv;
 960     int ret;
 961
 962     if (!s->filename) {
 963         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Valid SOFA filename must be set.\n");
 964         return AVERROR(EINVAL);
 965     }
 966
 967     /* preload SOFA file, */
 968     ret = preload_sofa(ctx, s->filename, &s->sample_rate);
 969     if (ret) {
 970         /* file loading error */
 971         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Error while loading SOFA file: '%s'\n", s->filename);
 972     } else { /* no file loading error, resampling not required */
 973         av_log(ctx, AV_LOG_DEBUG, "File '%s' loaded.\n", s->filename);
 974     }
 975
 976     if (ret) {
 977         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "No valid SOFA file could be loaded. Please specify valid SOFA file.\n");
 978         return ret;
 979     }
 980
 981     s->fdsp = avpriv_float_dsp_alloc(0);
 982     if (!s->fdsp)
 983         return AVERROR(ENOMEM);
 984
 985     return 0;
 986 }
 987
 988 static int config_input(AVFilterLink *inlink)
 989 {
 990     AVFilterContext *ctx = inlink->dst;
 991     SOFAlizerContext *s = ctx->priv;
 992     int ret;
 993
 994     if (s->type == FREQUENCY_DOMAIN)
 995         s->nb_samples = s->framesize;
 996
 997     /* gain -3 dB per channel */
 998     s->gain_lfe = expf((s->gain - 3 * inlink->channels + s->lfe_gain) / 20 * M_LN10);
 999
1000     s->n_conv = inlink->channels;
1001
1002     /* load IRs to data_ir[0] and data_ir[1] for required directions */
1003     if ((ret = load_data(ctx, s->rotation, s->elevation, s->radius, inlink->sample_rate)) < 0)
1004         return ret;
1005
1006     av_log(ctx, AV_LOG_DEBUG, "Samplerate: %d Channels to convolute: %d, Length of ringbuffer: %d x %d\n",
1007         inlink->sample_rate, s->n_conv, inlink->channels, s->buffer_length);
1008
1009     return 0;
1010 }
1011
1012 static av_cold void uninit(AVFilterContext *ctx)
1013 {
1014     SOFAlizerContext *s = ctx->priv;
1015
1016     close_sofa(&s->sofa);
1017     av_fft_end(s->ifft[0]);
1018     av_fft_end(s->ifft[1]);
1019     av_fft_end(s->fft[0]);
1020     av_fft_end(s->fft[1]);
1021     s->ifft[0] = NULL;
1022     s->ifft[1] = NULL;
1023     s->fft[0] = NULL;
1024     s->fft[1] = NULL;
1025     av_freep(&s->delay[0]);
1026     av_freep(&s->delay[1]);
1027     av_freep(&s->data_ir[0]);
1028     av_freep(&s->data_ir[1]);
1029     av_freep(&s->ringbuffer[0]);
1030     av_freep(&s->ringbuffer[1]);
1031     av_freep(&s->speaker_azim);
1032     av_freep(&s->speaker_elev);
1033     av_freep(&s->temp_src[0]);
1034     av_freep(&s->temp_src[1]);
1035     av_freep(&s->temp_afft[0]);
1036     av_freep(&s->temp_afft[1]);
1037     av_freep(&s->temp_fft[0]);
1038     av_freep(&s->temp_fft[1]);
1039     av_freep(&s->data_hrtf[0]);
1040     av_freep(&s->data_hrtf[1]);
1041     av_freep(&s->fdsp);
1042 }
1043
1044 #define OFFSET(x) offsetof(SOFAlizerContext, x)
1045 #define FLAGS AV_OPT_FLAG_AUDIO_PARAM|AV_OPT_FLAG_FILTERING_PARAM
1046
1047 static const AVOption sofalizer_options[] = {
1048     { "sofa",      "sofa filename",  OFFSET(filename),  AV_OPT_TYPE_STRING, {.str=NULL},            .flags = FLAGS },
1049     { "gain",      "set gain in dB", OFFSET(gain),      AV_OPT_TYPE_FLOAT,  {.dbl=0},     -20,  40, .flags = FLAGS },
1050     { "rotation",  "set rotation"  , OFFSET(rotation),  AV_OPT_TYPE_FLOAT,  {.dbl=0},    -360, 360, .flags = FLAGS },
1051     { "elevation", "set elevation",  OFFSET(elevation), AV_OPT_TYPE_FLOAT,  {.dbl=0},     -90,  90, .flags = FLAGS },
1052     { "radius",    "set radius",     OFFSET(radius),    AV_OPT_TYPE_FLOAT,  {.dbl=1},       0,   5, .flags = FLAGS },
1053     { "type",      "set processing", OFFSET(type),      AV_OPT_TYPE_INT,    {.i64=1},       0,   1, .flags = FLAGS, "type" },
1054     { "time",      "time domain",      0,               AV_OPT_TYPE_CONST,  {.i64=0},       0,   0, .flags = FLAGS, "type" },
1055     { "freq",      "frequency domain", 0,               AV_OPT_TYPE_CONST,  {.i64=1},       0,   0, .flags = FLAGS, "type" },
1056     { "speakers",  "set speaker custom positions", OFFSET(speakers_pos), AV_OPT_TYPE_STRING,  {.str=0},    0, 0, .flags = FLAGS },
1057     { "lfegain",   "set lfe gain",                 OFFSET(lfe_gain),     AV_OPT_TYPE_FLOAT,   {.dbl=0},  -20,40, .flags = FLAGS },
1058     { "framesize", "set frame size", OFFSET(framesize), AV_OPT_TYPE_INT,    {.i64=1024},1024,96000, .flags = FLAGS },
1059     { "normalize", "normalize IRs",  OFFSET(normalize), AV_OPT_TYPE_BOOL,   {.i64=1},       0,   1, .flags = FLAGS },
1060     { "interpolate","interpolate IRs from neighbors",   OFFSET(interpolate),AV_OPT_TYPE_BOOL,    {.i64=0},       0,   1, .flags = FLAGS },
1061     { "minphase",  "minphase IRs",   OFFSET(minphase),  AV_OPT_TYPE_BOOL,   {.i64=0},       0,   1, .flags = FLAGS },
1062     { "anglestep", "set neighbor search angle step",    OFFSET(anglestep),  AV_OPT_TYPE_FLOAT,   {.dbl=.5},      0.01, 10, .flags = FLAGS },
1063     { "radstep",   "set neighbor search radius step",   OFFSET(radstep),    AV_OPT_TYPE_FLOAT,   {.dbl=.01},     0.01,  1, .flags = FLAGS },
1064     { NULL }
1065 };
1066
1067 AVFILTER_DEFINE_CLASS(sofalizer);
1068
1069 static const AVFilterPad inputs[] = {
1070     {
1071         .name         = "default",
1072         .type         = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
1073         .config_props = config_input,
1074     },
1075     { NULL }
1076 };
1077
1078 static const AVFilterPad outputs[] = {
1079     {
1080         .name = "default",
1081         .type = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
1082     },
1083     { NULL }
1084 };
1085
1086 AVFilter ff_af_sofalizer = {
1087     .name          = "sofalizer",
1088     .description   = NULL_IF_CONFIG_SMALL("SOFAlizer (Spatially Oriented Format for Acoustics)."),
1089     .priv_size     = sizeof(SOFAlizerContext),
1090     .priv_class    = &sofalizer_class,
1091     .init          = init,
1092     .activate      = activate,
1093     .uninit        = uninit,
1094     .query_formats = query_formats,
1095     .inputs        = inputs,
1096     .outputs       = outputs,
1097     .flags         = AVFILTER_FLAG_SLICE_THREADS,
1098 };