git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavdevice/timefilter.c

   1 /*
   2  * Delay Locked Loop based time filter
   3  * Copyright (c) 2009 Samalyse
   4  * Copyright (c) 2009 Michael Niedermayer
   5  * Author: Olivier Guilyardi <olivier samalyse com>
   6  *         Michael Niedermayer <michaelni gmx at>
   7  *
   8  * This file is part of FFmpeg.
   9  *
  10  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
  11  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
  12  * License as published by the Free Software Foundation; either
  13  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  14  *
  15  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  16  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  17  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  18  * Lesser General Public License for more details.
  19  *
  20  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  21  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  22  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  23  */
  24
  25 #include "libavutil/common.h"
  26 #include "libavutil/mem.h"
  27
  28 #include "timefilter.h"
  29
  30 struct TimeFilter {
  31     // Delay Locked Loop data. These variables refer to mathematical
  32     // concepts described in: http://www.kokkinizita.net/papers/usingdll.pdf
  33     double cycle_time;
  34     double feedback2_factor;
  35     double feedback3_factor;
  36     double clock_period;
  37     int count;
  38 };
  39
  40 /* 1 - exp(-x) using a 3-order power series */
  41 static double qexpneg(double x)
  42 {
  43     return 1 - 1 / (1 + x * (1 + x / 2 * (1 + x / 3)));
  44 }
  45
  46 TimeFilter *ff_timefilter_new(double time_base,
  47                               double period,
  48                               double bandwidth)
  49 {
  50     TimeFilter *self       = av_mallocz(sizeof(TimeFilter));
  51     double o               = 2 * M_PI * bandwidth * period * time_base;
  52
  53     if (!self)
  54         return NULL;
  55
  56     self->clock_period     = time_base;
  57     self->feedback2_factor = qexpneg(M_SQRT2 * o);
  58     self->feedback3_factor = qexpneg(o * o) / period;
  59     return self;
  60 }
  61
  62 void ff_timefilter_destroy(TimeFilter *self)
  63 {
  64     av_freep(&self);
  65 }
  66
  67 void ff_timefilter_reset(TimeFilter *self)
  68 {
  69     self->count = 0;
  70 }
  71
  72 double ff_timefilter_update(TimeFilter *self, double system_time, double period)
  73 {
  74     self->count++;
  75     if (self->count == 1) {
  76         self->cycle_time = system_time;
  77     } else {
  78         double loop_error;
  79         self->cycle_time += self->clock_period * period;
  80         loop_error = system_time - self->cycle_time;
  81
  82         self->cycle_time   += FFMAX(self->feedback2_factor, 1.0 / self->count) * loop_error;
  83         self->clock_period += self->feedback3_factor * loop_error;
  84     }
  85     return self->cycle_time;
  86 }
  87
  88 double ff_timefilter_eval(TimeFilter *self, double delta)
  89 {
  90     return self->cycle_time + self->clock_period * delta;
  91 }