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

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2013-2015 Paul B Mahol
   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.  See the GNU
  14  * Lesser General Public License for more details.
  15  *
  16  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  17  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  18  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  19  */
  20
  21 /**
  22  * @file
  23  * fade audio filter
  24  */
  25
  26 #include "libavutil/opt.h"
  27 #include "audio.h"
  28 #include "avfilter.h"
  29 #include "filters.h"
  30 #include "internal.h"
  31
  32 typedef struct AudioFadeContext {
  33     const AVClass *class;
  34     int type;
  35     int curve, curve2;
  36     int64_t nb_samples;
  37     int64_t start_sample;
  38     int64_t duration;
  39     int64_t start_time;
  40     int overlap;
  41     int cf0_eof;
  42     int crossfade_is_over;
  43     int64_t pts;
  44
  45     void (*fade_samples)(uint8_t **dst, uint8_t * const *src,
  46                          int nb_samples, int channels, int direction,
  47                          int64_t start, int64_t range, int curve);
  48     void (*crossfade_samples)(uint8_t **dst, uint8_t * const *cf0,
  49                               uint8_t * const *cf1,
  50                               int nb_samples, int channels,
  51                               int curve0, int curve1);
  52 } AudioFadeContext;
  53
  54 enum CurveType { TRI, QSIN, ESIN, HSIN, LOG, IPAR, QUA, CUB, SQU, CBR, PAR, EXP, IQSIN, IHSIN, DESE, DESI, LOSI, NB_CURVES };
  55
  56 #define OFFSET(x) offsetof(AudioFadeContext, x)
  57 #define FLAGS AV_OPT_FLAG_AUDIO_PARAM|AV_OPT_FLAG_FILTERING_PARAM
  58
  59 static int query_formats(AVFilterContext *ctx)
  60 {
  61     AVFilterFormats *formats;
  62     AVFilterChannelLayouts *layouts;
  63     static const enum AVSampleFormat sample_fmts[] = {
  64         AV_SAMPLE_FMT_S16, AV_SAMPLE_FMT_S16P,
  65         AV_SAMPLE_FMT_S32, AV_SAMPLE_FMT_S32P,
  66         AV_SAMPLE_FMT_FLT, AV_SAMPLE_FMT_FLTP,
  67         AV_SAMPLE_FMT_DBL, AV_SAMPLE_FMT_DBLP,
  68         AV_SAMPLE_FMT_NONE
  69     };
  70     int ret;
  71
  72     layouts = ff_all_channel_counts();
  73     if (!layouts)
  74         return AVERROR(ENOMEM);
  75     ret = ff_set_common_channel_layouts(ctx, layouts);
  76     if (ret < 0)
  77         return ret;
  78
  79     formats = ff_make_format_list(sample_fmts);
  80     if (!formats)
  81         return AVERROR(ENOMEM);
  82     ret = ff_set_common_formats(ctx, formats);
  83     if (ret < 0)
  84         return ret;
  85
  86     formats = ff_all_samplerates();
  87     if (!formats)
  88         return AVERROR(ENOMEM);
  89     return ff_set_common_samplerates(ctx, formats);
  90 }
  91
  92 static double fade_gain(int curve, int64_t index, int64_t range)
  93 {
  94 #define CUBE(a) ((a)*(a)*(a))
  95     double gain;
  96
  97     gain = av_clipd(1.0 * index / range, 0, 1.0);
  98
  99     switch (curve) {
 100     case QSIN:
 101         gain = sin(gain * M_PI / 2.0);
 102         break;
 103     case IQSIN:
 104         /* 0.6... = 2 / M_PI */
 105         gain = 0.6366197723675814 * asin(gain);
 106         break;
 107     case ESIN:
 108         gain = 1.0 - cos(M_PI / 4.0 * (CUBE(2.0*gain - 1) + 1));
 109         break;
 110     case HSIN:
 111         gain = (1.0 - cos(gain * M_PI)) / 2.0;
 112         break;
 113     case IHSIN:
 114         /* 0.3... = 1 / M_PI */
 115         gain = 0.3183098861837907 * acos(1 - 2 * gain);
 116         break;
 117     case EXP:
 118         /* -11.5... = 5*ln(0.1) */
 119         gain = exp(-11.512925464970227 * (1 - gain));
 120         break;
 121     case LOG:
 122         gain = av_clipd(1 + 0.2 * log10(gain), 0, 1.0);
 123         break;
 124     case PAR:
 125         gain = 1 - sqrt(1 - gain);
 126         break;
 127     case IPAR:
 128         gain = (1 - (1 - gain) * (1 - gain));
 129         break;
 130     case QUA:
 131         gain *= gain;
 132         break;
 133     case CUB:
 134         gain = CUBE(gain);
 135         break;
 136     case SQU:
 137         gain = sqrt(gain);
 138         break;
 139     case CBR:
 140         gain = cbrt(gain);
 141         break;
 142     case DESE:
 143         gain = gain <= 0.5 ? cbrt(2 * gain) / 2: 1 - cbrt(2 * (1 - gain)) / 2;
 144         break;
 145     case DESI:
 146         gain = gain <= 0.5 ? CUBE(2 * gain) / 2: 1 - CUBE(2 * (1 - gain)) / 2;
 147         break;
 148     case LOSI: {
 149                    const double a = 1. / (1. - 0.787) - 1;
 150                    double A = 1. / (1.0 + exp(0 -((gain-0.5) * a * 2.0)));
 151                    double B = 1. / (1.0 + exp(a));
 152                    double C = 1. / (1.0 + exp(0-a));
 153                    gain = (A - B) / (C - B);
 154                }
 155         break;
 156     }
 157
 158     return gain;
 159 }
 160
 161 #define FADE_PLANAR(name, type)                                             \
 162 static void fade_samples_## name ##p(uint8_t **dst, uint8_t * const *src,   \
 163                                      int nb_samples, int channels, int dir, \
 164                                      int64_t start, int64_t range, int curve) \
 165 {                                                                           \
 166     int i, c;                                                               \
 167                                                                             \
 168     for (i = 0; i < nb_samples; i++) {                                      \
 169         double gain = fade_gain(curve, start + i * dir, range);             \
 170         for (c = 0; c < channels; c++) {                                    \
 171             type *d = (type *)dst[c];                                       \
 172             const type *s = (type *)src[c];                                 \
 173                                                                             \
 174             d[i] = s[i] * gain;                                             \
 175         }                                                                   \
 176     }                                                                       \
 177 }
 178
 179 #define FADE(name, type)                                                    \
 180 static void fade_samples_## name (uint8_t **dst, uint8_t * const *src,      \
 181                                   int nb_samples, int channels, int dir,    \
 182                                   int64_t start, int64_t range, int curve)  \
 183 {                                                                           \
 184     type *d = (type *)dst[0];                                               \
 185     const type *s = (type *)src[0];                                         \
 186     int i, c, k = 0;                                                        \
 187                                                                             \
 188     for (i = 0; i < nb_samples; i++) {                                      \
 189         double gain = fade_gain(curve, start + i * dir, range);             \
 190         for (c = 0; c < channels; c++, k++)                                 \
 191             d[k] = s[k] * gain;                                             \
 192     }                                                                       \
 193 }
 194
 195 FADE_PLANAR(dbl, double)
 196 FADE_PLANAR(flt, float)
 197 FADE_PLANAR(s16, int16_t)
 198 FADE_PLANAR(s32, int32_t)
 199
 200 FADE(dbl, double)
 201 FADE(flt, float)
 202 FADE(s16, int16_t)
 203 FADE(s32, int32_t)
 204
 205 static int config_output(AVFilterLink *outlink)
 206 {
 207     AVFilterContext *ctx = outlink->src;
 208     AudioFadeContext *s  = ctx->priv;
 209
 210     switch (outlink->format) {
 211     case AV_SAMPLE_FMT_DBL:  s->fade_samples = fade_samples_dbl;  break;
 212     case AV_SAMPLE_FMT_DBLP: s->fade_samples = fade_samples_dblp; break;
 213     case AV_SAMPLE_FMT_FLT:  s->fade_samples = fade_samples_flt;  break;
 214     case AV_SAMPLE_FMT_FLTP: s->fade_samples = fade_samples_fltp; break;
 215     case AV_SAMPLE_FMT_S16:  s->fade_samples = fade_samples_s16;  break;
 216     case AV_SAMPLE_FMT_S16P: s->fade_samples = fade_samples_s16p; break;
 217     case AV_SAMPLE_FMT_S32:  s->fade_samples = fade_samples_s32;  break;
 218     case AV_SAMPLE_FMT_S32P: s->fade_samples = fade_samples_s32p; break;
 219     }
 220
 221     if (s->duration)
 222         s->nb_samples = av_rescale(s->duration, outlink->sample_rate, AV_TIME_BASE);
 223     if (s->start_time)
 224         s->start_sample = av_rescale(s->start_time, outlink->sample_rate, AV_TIME_BASE);
 225
 226     return 0;
 227 }
 228
 229 #if CONFIG_AFADE_FILTER
 230
 231 static const AVOption afade_options[] = {
 232     { "type",         "set the fade direction",                      OFFSET(type),         AV_OPT_TYPE_INT,    {.i64 = 0    }, 0, 1, FLAGS, "type" },
 233     { "t",            "set the fade direction",                      OFFSET(type),         AV_OPT_TYPE_INT,    {.i64 = 0    }, 0, 1, FLAGS, "type" },
 234     { "in",           "fade-in",                                     0,                    AV_OPT_TYPE_CONST,  {.i64 = 0    }, 0, 0, FLAGS, "type" },
 235     { "out",          "fade-out",                                    0,                    AV_OPT_TYPE_CONST,  {.i64 = 1    }, 0, 0, FLAGS, "type" },
 236     { "start_sample", "set number of first sample to start fading",  OFFSET(start_sample), AV_OPT_TYPE_INT64,  {.i64 = 0    }, 0, INT64_MAX, FLAGS },
 237     { "ss",           "set number of first sample to start fading",  OFFSET(start_sample), AV_OPT_TYPE_INT64,  {.i64 = 0    }, 0, INT64_MAX, FLAGS },
 238     { "nb_samples",   "set number of samples for fade duration",     OFFSET(nb_samples),   AV_OPT_TYPE_INT64,  {.i64 = 44100}, 1, INT64_MAX, FLAGS },
 239     { "ns",           "set number of samples for fade duration",     OFFSET(nb_samples),   AV_OPT_TYPE_INT64,  {.i64 = 44100}, 1, INT64_MAX, FLAGS },
 240     { "start_time",   "set time to start fading",                    OFFSET(start_time),   AV_OPT_TYPE_DURATION, {.i64 = 0. }, 0, INT64_MAX, FLAGS },
 241     { "st",           "set time to start fading",                    OFFSET(start_time),   AV_OPT_TYPE_DURATION, {.i64 = 0. }, 0, INT64_MAX, FLAGS },
 242     { "duration",     "set fade duration",                           OFFSET(duration),     AV_OPT_TYPE_DURATION, {.i64 = 0. }, 0, INT64_MAX, FLAGS },
 243     { "d",            "set fade duration",                           OFFSET(duration),     AV_OPT_TYPE_DURATION, {.i64 = 0. }, 0, INT64_MAX, FLAGS },
 244     { "curve",        "set fade curve type",                         OFFSET(curve),        AV_OPT_TYPE_INT,    {.i64 = TRI  }, 0, NB_CURVES - 1, FLAGS, "curve" },
 245     { "c",            "set fade curve type",                         OFFSET(curve),        AV_OPT_TYPE_INT,    {.i64 = TRI  }, 0, NB_CURVES - 1, FLAGS, "curve" },
 246     { "tri",          "linear slope",                                0,                    AV_OPT_TYPE_CONST,  {.i64 = TRI  }, 0, 0, FLAGS, "curve" },
 247     { "qsin",         "quarter of sine wave",                        0,                    AV_OPT_TYPE_CONST,  {.i64 = QSIN }, 0, 0, FLAGS, "curve" },
 248     { "esin",         "exponential sine wave",                       0,                    AV_OPT_TYPE_CONST,  {.i64 = ESIN }, 0, 0, FLAGS, "curve" },
 249     { "hsin",         "half of sine wave",                           0,                    AV_OPT_TYPE_CONST,  {.i64 = HSIN }, 0, 0, FLAGS, "curve" },
 250     { "log",          "logarithmic",                                 0,                    AV_OPT_TYPE_CONST,  {.i64 = LOG  }, 0, 0, FLAGS, "curve" },
 251     { "ipar",         "inverted parabola",                           0,                    AV_OPT_TYPE_CONST,  {.i64 = IPAR }, 0, 0, FLAGS, "curve" },
 252     { "qua",          "quadratic",                                   0,                    AV_OPT_TYPE_CONST,  {.i64 = QUA  }, 0, 0, FLAGS, "curve" },
 253     { "cub",          "cubic",                                       0,                    AV_OPT_TYPE_CONST,  {.i64 = CUB  }, 0, 0, FLAGS, "curve" },
 254     { "squ",          "square root",                                 0,                    AV_OPT_TYPE_CONST,  {.i64 = SQU  }, 0, 0, FLAGS, "curve" },
 255     { "cbr",          "cubic root",                                  0,                    AV_OPT_TYPE_CONST,  {.i64 = CBR  }, 0, 0, FLAGS, "curve" },
 256     { "par",          "parabola",                                    0,                    AV_OPT_TYPE_CONST,  {.i64 = PAR  }, 0, 0, FLAGS, "curve" },
 257     { "exp",          "exponential",                                 0,                    AV_OPT_TYPE_CONST,  {.i64 = EXP  }, 0, 0, FLAGS, "curve" },
 258     { "iqsin",        "inverted quarter of sine wave",               0,                    AV_OPT_TYPE_CONST,  {.i64 = IQSIN}, 0, 0, FLAGS, "curve" },
 259     { "ihsin",        "inverted half of sine wave",                  0,                    AV_OPT_TYPE_CONST,  {.i64 = IHSIN}, 0, 0, FLAGS, "curve" },
 260     { "dese",         "double-exponential seat",                     0,                    AV_OPT_TYPE_CONST,  {.i64 = DESE }, 0, 0, FLAGS, "curve" },
 261     { "desi",         "double-exponential sigmoid",                  0,                    AV_OPT_TYPE_CONST,  {.i64 = DESI }, 0, 0, FLAGS, "curve" },
 262     { "losi",         "logistic sigmoid",                            0,                    AV_OPT_TYPE_CONST,  {.i64 = LOSI }, 0, 0, FLAGS, "curve" },
 263     { NULL }
 264 };
 265
 266 AVFILTER_DEFINE_CLASS(afade);
 267
 268 static av_cold int init(AVFilterContext *ctx)
 269 {
 270     AudioFadeContext *s = ctx->priv;
 271
 272     if (INT64_MAX - s->nb_samples < s->start_sample)
 273         return AVERROR(EINVAL);
 274
 275     return 0;
 276 }
 277
 278 static int filter_frame(AVFilterLink *inlink, AVFrame *buf)
 279 {
 280     AudioFadeContext *s     = inlink->dst->priv;
 281     AVFilterLink *outlink   = inlink->dst->outputs[0];
 282     int nb_samples          = buf->nb_samples;
 283     AVFrame *out_buf;
 284     int64_t cur_sample = av_rescale_q(buf->pts, inlink->time_base, (AVRational){1, inlink->sample_rate});
 285
 286     if ((!s->type && (s->start_sample + s->nb_samples < cur_sample)) ||
 287         ( s->type && (cur_sample + nb_samples < s->start_sample)))
 288         return ff_filter_frame(outlink, buf);
 289
 290     if (av_frame_is_writable(buf)) {
 291         out_buf = buf;
 292     } else {
 293         out_buf = ff_get_audio_buffer(outlink, nb_samples);
 294         if (!out_buf)
 295             return AVERROR(ENOMEM);
 296         av_frame_copy_props(out_buf, buf);
 297     }
 298
 299     if ((!s->type && (cur_sample + nb_samples < s->start_sample)) ||
 300         ( s->type && (s->start_sample + s->nb_samples < cur_sample))) {
 301         av_samples_set_silence(out_buf->extended_data, 0, nb_samples,
 302                                out_buf->channels, out_buf->format);
 303     } else {
 304         int64_t start;
 305
 306         if (!s->type)
 307             start = cur_sample - s->start_sample;
 308         else
 309             start = s->start_sample + s->nb_samples - cur_sample;
 310
 311         s->fade_samples(out_buf->extended_data, buf->extended_data,
 312                         nb_samples, buf->channels,
 313                         s->type ? -1 : 1, start,
 314                         s->nb_samples, s->curve);
 315     }
 316
 317     if (buf != out_buf)
 318         av_frame_free(&buf);
 319
 320     return ff_filter_frame(outlink, out_buf);
 321 }
 322
 323 static const AVFilterPad avfilter_af_afade_inputs[] = {
 324     {
 325         .name         = "default",
 326         .type         = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 327         .filter_frame = filter_frame,
 328     },
 329     { NULL }
 330 };
 331
 332 static const AVFilterPad avfilter_af_afade_outputs[] = {
 333     {
 334         .name         = "default",
 335         .type         = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 336         .config_props = config_output,
 337     },
 338     { NULL }
 339 };
 340
 341 AVFilter ff_af_afade = {
 342     .name          = "afade",
 343     .description   = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Fade in/out input audio."),
 344     .query_formats = query_formats,
 345     .priv_size     = sizeof(AudioFadeContext),
 346     .init          = init,
 347     .inputs        = avfilter_af_afade_inputs,
 348     .outputs       = avfilter_af_afade_outputs,
 349     .priv_class    = &afade_class,
 350     .flags         = AVFILTER_FLAG_SUPPORT_TIMELINE_GENERIC,
 351 };
 352
 353 #endif /* CONFIG_AFADE_FILTER */
 354
 355 #if CONFIG_ACROSSFADE_FILTER
 356
 357 static const AVOption acrossfade_options[] = {
 358     { "nb_samples",   "set number of samples for cross fade duration", OFFSET(nb_samples),   AV_OPT_TYPE_INT,    {.i64 = 44100}, 1, INT32_MAX/10, FLAGS },
 359     { "ns",           "set number of samples for cross fade duration", OFFSET(nb_samples),   AV_OPT_TYPE_INT,    {.i64 = 44100}, 1, INT32_MAX/10, FLAGS },
 360     { "duration",     "set cross fade duration",                       OFFSET(duration),     AV_OPT_TYPE_DURATION, {.i64 = 0. }, 0, 60000000, FLAGS },
 361     { "d",            "set cross fade duration",                       OFFSET(duration),     AV_OPT_TYPE_DURATION, {.i64 = 0. }, 0, 60000000, FLAGS },
 362     { "overlap",      "overlap 1st stream end with 2nd stream start",  OFFSET(overlap),      AV_OPT_TYPE_BOOL,   {.i64 = 1    }, 0,  1, FLAGS },
 363     { "o",            "overlap 1st stream end with 2nd stream start",  OFFSET(overlap),      AV_OPT_TYPE_BOOL,   {.i64 = 1    }, 0,  1, FLAGS },
 364     { "curve1",       "set fade curve type for 1st stream",            OFFSET(curve),        AV_OPT_TYPE_INT,    {.i64 = TRI  }, 0, NB_CURVES - 1, FLAGS, "curve" },
 365     { "c1",           "set fade curve type for 1st stream",            OFFSET(curve),        AV_OPT_TYPE_INT,    {.i64 = TRI  }, 0, NB_CURVES - 1, FLAGS, "curve" },
 366     {     "tri",      "linear slope",                                  0,                    AV_OPT_TYPE_CONST,  {.i64 = TRI  }, 0, 0, FLAGS, "curve" },
 367     {     "qsin",     "quarter of sine wave",                          0,                    AV_OPT_TYPE_CONST,  {.i64 = QSIN }, 0, 0, FLAGS, "curve" },
 368     {     "esin",     "exponential sine wave",                         0,                    AV_OPT_TYPE_CONST,  {.i64 = ESIN }, 0, 0, FLAGS, "curve" },
 369     {     "hsin",     "half of sine wave",                             0,                    AV_OPT_TYPE_CONST,  {.i64 = HSIN }, 0, 0, FLAGS, "curve" },
 370     {     "log",      "logarithmic",                                   0,                    AV_OPT_TYPE_CONST,  {.i64 = LOG  }, 0, 0, FLAGS, "curve" },
 371     {     "ipar",     "inverted parabola",                             0,                    AV_OPT_TYPE_CONST,  {.i64 = IPAR }, 0, 0, FLAGS, "curve" },
 372     {     "qua",      "quadratic",                                     0,                    AV_OPT_TYPE_CONST,  {.i64 = QUA  }, 0, 0, FLAGS, "curve" },
 373     {     "cub",      "cubic",                                         0,                    AV_OPT_TYPE_CONST,  {.i64 = CUB  }, 0, 0, FLAGS, "curve" },
 374     {     "squ",      "square root",                                   0,                    AV_OPT_TYPE_CONST,  {.i64 = SQU  }, 0, 0, FLAGS, "curve" },
 375     {     "cbr",      "cubic root",                                    0,                    AV_OPT_TYPE_CONST,  {.i64 = CBR  }, 0, 0, FLAGS, "curve" },
 376     {     "par",      "parabola",                                      0,                    AV_OPT_TYPE_CONST,  {.i64 = PAR  }, 0, 0, FLAGS, "curve" },
 377     {     "exp",      "exponential",                                   0,                    AV_OPT_TYPE_CONST,  {.i64 = EXP  }, 0, 0, FLAGS, "curve" },
 378     {     "iqsin",    "inverted quarter of sine wave",                 0,                    AV_OPT_TYPE_CONST,  {.i64 = IQSIN}, 0, 0, FLAGS, "curve" },
 379     {     "ihsin",    "inverted half of sine wave",                    0,                    AV_OPT_TYPE_CONST,  {.i64 = IHSIN}, 0, 0, FLAGS, "curve" },
 380     {     "dese",     "double-exponential seat",                       0,                    AV_OPT_TYPE_CONST,  {.i64 = DESE }, 0, 0, FLAGS, "curve" },
 381     {     "desi",     "double-exponential sigmoid",                    0,                    AV_OPT_TYPE_CONST,  {.i64 = DESI }, 0, 0, FLAGS, "curve" },
 382     {     "losi",     "logistic sigmoid",                              0,                    AV_OPT_TYPE_CONST,  {.i64 = LOSI }, 0, 0, FLAGS, "curve" },
 383     { "curve2",       "set fade curve type for 2nd stream",            OFFSET(curve2),       AV_OPT_TYPE_INT,    {.i64 = TRI  }, 0, NB_CURVES - 1, FLAGS, "curve" },
 384     { "c2",           "set fade curve type for 2nd stream",            OFFSET(curve2),       AV_OPT_TYPE_INT,    {.i64 = TRI  }, 0, NB_CURVES - 1, FLAGS, "curve" },
 385     { NULL }
 386 };
 387
 388 AVFILTER_DEFINE_CLASS(acrossfade);
 389
 390 #define CROSSFADE_PLANAR(name, type)                                           \
 391 static void crossfade_samples_## name ##p(uint8_t **dst, uint8_t * const *cf0, \
 392                                           uint8_t * const *cf1,                \
 393                                           int nb_samples, int channels,        \
 394                                           int curve0, int curve1)              \
 395 {                                                                              \
 396     int i, c;                                                                  \
 397                                                                                \
 398     for (i = 0; i < nb_samples; i++) {                                         \
 399         double gain0 = fade_gain(curve0, nb_samples - 1 - i, nb_samples);      \
 400         double gain1 = fade_gain(curve1, i, nb_samples);                       \
 401         for (c = 0; c < channels; c++) {                                       \
 402             type *d = (type *)dst[c];                                          \
 403             const type *s0 = (type *)cf0[c];                                   \
 404             const type *s1 = (type *)cf1[c];                                   \
 405                                                                                \
 406             d[i] = s0[i] * gain0 + s1[i] * gain1;                              \
 407         }                                                                      \
 408     }                                                                          \
 409 }
 410
 411 #define CROSSFADE(name, type)                                               \
 412 static void crossfade_samples_## name (uint8_t **dst, uint8_t * const *cf0, \
 413                                        uint8_t * const *cf1,                \
 414                                        int nb_samples, int channels,        \
 415                                        int curve0, int curve1)              \
 416 {                                                                           \
 417     type *d = (type *)dst[0];                                               \
 418     const type *s0 = (type *)cf0[0];                                        \
 419     const type *s1 = (type *)cf1[0];                                        \
 420     int i, c, k = 0;                                                        \
 421                                                                             \
 422     for (i = 0; i < nb_samples; i++) {                                      \
 423         double gain0 = fade_gain(curve0, nb_samples - 1 - i, nb_samples);   \
 424         double gain1 = fade_gain(curve1, i, nb_samples);                    \
 425         for (c = 0; c < channels; c++, k++)                                 \
 426             d[k] = s0[k] * gain0 + s1[k] * gain1;                           \
 427     }                                                                       \
 428 }
 429
 430 CROSSFADE_PLANAR(dbl, double)
 431 CROSSFADE_PLANAR(flt, float)
 432 CROSSFADE_PLANAR(s16, int16_t)
 433 CROSSFADE_PLANAR(s32, int32_t)
 434
 435 CROSSFADE(dbl, double)
 436 CROSSFADE(flt, float)
 437 CROSSFADE(s16, int16_t)
 438 CROSSFADE(s32, int32_t)
 439
 440 static int activate(AVFilterContext *ctx)
 441 {
 442     AudioFadeContext *s   = ctx->priv;
 443     AVFilterLink *outlink = ctx->outputs[0];
 444     AVFrame *in = NULL, *out, *cf[2] = { NULL };
 445     int ret = 0, nb_samples, status;
 446     int64_t pts;
 447
 448     FF_FILTER_FORWARD_STATUS_BACK_ALL(outlink, ctx);
 449
 450     if (s->crossfade_is_over) {
 451         ret = ff_inlink_consume_frame(ctx->inputs[1], &in);
 452         if (ret < 0) {
 453             return ret;
 454         } else if (ff_inlink_acknowledge_status(ctx->inputs[1], &status, &pts)) {
 455             ff_outlink_set_status(ctx->outputs[0], status, pts);
 456             return 0;
 457         } else {
 458             if (ff_outlink_frame_wanted(ctx->outputs[0]) && !in) {
 459                 ff_inlink_request_frame(ctx->inputs[1]);
 460                 return 0;
 461             }
 462         }
 463         in->pts = s->pts;
 464         s->pts += av_rescale_q(in->nb_samples,
 465             (AVRational){ 1, outlink->sample_rate }, outlink->time_base);
 466         return ff_filter_frame(outlink, in);
 467     }
 468
 469     if (ff_inlink_queued_samples(ctx->inputs[0]) > s->nb_samples) {
 470         nb_samples = ff_inlink_queued_samples(ctx->inputs[0]) - s->nb_samples;
 471         if (nb_samples > 0) {
 472             ret = ff_inlink_consume_samples(ctx->inputs[0], nb_samples, nb_samples, &in);
 473             if (ret < 0) {
 474                 return ret;
 475             }
 476         }
 477         in->pts = s->pts;
 478         s->pts += av_rescale_q(in->nb_samples,
 479             (AVRational){ 1, outlink->sample_rate }, outlink->time_base);
 480         return ff_filter_frame(outlink, in);
 481     } else if (ff_inlink_queued_samples(ctx->inputs[1]) >= s->nb_samples) {
 482         if (s->overlap) {
 483             out = ff_get_audio_buffer(outlink, s->nb_samples);
 484             if (!out)
 485                 return AVERROR(ENOMEM);
 486
 487             ret = ff_inlink_consume_samples(ctx->inputs[0], s->nb_samples, s->nb_samples, &cf[0]);
 488             if (ret < 0) {
 489                 av_frame_free(&out);
 490                 return ret;
 491             }
 492
 493             ret = ff_inlink_consume_samples(ctx->inputs[1], s->nb_samples, s->nb_samples, &cf[1]);
 494             if (ret < 0) {
 495                 av_frame_free(&out);
 496                 return ret;
 497             }
 498
 499             s->crossfade_samples(out->extended_data, cf[0]->extended_data,
 500                                  cf[1]->extended_data,
 501                                  s->nb_samples, out->channels,
 502                                  s->curve, s->curve2);
 503             out->pts = s->pts;
 504             s->pts += av_rescale_q(s->nb_samples,
 505                 (AVRational){ 1, outlink->sample_rate }, outlink->time_base);
 506             s->crossfade_is_over = 1;
 507             av_frame_free(&cf[0]);
 508             av_frame_free(&cf[1]);
 509             return ff_filter_frame(outlink, out);
 510         } else {
 511             out = ff_get_audio_buffer(outlink, s->nb_samples);
 512             if (!out)
 513                 return AVERROR(ENOMEM);
 514
 515             ret = ff_inlink_consume_samples(ctx->inputs[0], s->nb_samples, s->nb_samples, &cf[0]);
 516             if (ret < 0) {
 517                 av_frame_free(&out);
 518                 return ret;
 519             }
 520
 521             s->fade_samples(out->extended_data, cf[0]->extended_data, s->nb_samples,
 522                             outlink->channels, -1, s->nb_samples - 1, s->nb_samples, s->curve);
 523             out->pts = s->pts;
 524             s->pts += av_rescale_q(s->nb_samples,
 525                 (AVRational){ 1, outlink->sample_rate }, outlink->time_base);
 526             av_frame_free(&cf[0]);
 527             ret = ff_filter_frame(outlink, out);
 528             if (ret < 0)
 529                 return ret;
 530
 531             out = ff_get_audio_buffer(outlink, s->nb_samples);
 532             if (!out)
 533                 return AVERROR(ENOMEM);
 534
 535             ret = ff_inlink_consume_samples(ctx->inputs[1], s->nb_samples, s->nb_samples, &cf[1]);
 536             if (ret < 0) {
 537                 av_frame_free(&out);
 538                 return ret;
 539             }
 540
 541             s->fade_samples(out->extended_data, cf[1]->extended_data, s->nb_samples,
 542                             outlink->channels, 1, 0, s->nb_samples, s->curve2);
 543             out->pts = s->pts;
 544             s->pts += av_rescale_q(s->nb_samples,
 545                 (AVRational){ 1, outlink->sample_rate }, outlink->time_base);
 546             s->crossfade_is_over = 1;
 547             av_frame_free(&cf[1]);
 548             return ff_filter_frame(outlink, out);
 549         }
 550     } else if (ff_outlink_frame_wanted(ctx->outputs[0])) {
 551         if (!s->cf0_eof && ff_outlink_get_status(ctx->inputs[0])) {
 552             s->cf0_eof = 1;
 553         }
 554         if (ff_outlink_get_status(ctx->inputs[1])) {
 555             ff_outlink_set_status(ctx->outputs[0], AVERROR_EOF, AV_NOPTS_VALUE);
 556             return 0;
 557         }
 558         if (!s->cf0_eof)
 559             ff_inlink_request_frame(ctx->inputs[0]);
 560         else
 561             ff_inlink_request_frame(ctx->inputs[1]);
 562         return 0;
 563     }
 564
 565     return ret;
 566 }
 567
 568 static int acrossfade_config_output(AVFilterLink *outlink)
 569 {
 570     AVFilterContext *ctx = outlink->src;
 571     AudioFadeContext *s  = ctx->priv;
 572
 573     if (ctx->inputs[0]->sample_rate != ctx->inputs[1]->sample_rate) {
 574         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR,
 575                "Inputs must have the same sample rate "
 576                "%d for in0 vs %d for in1\n",
 577                ctx->inputs[0]->sample_rate, ctx->inputs[1]->sample_rate);
 578         return AVERROR(EINVAL);
 579     }
 580
 581     outlink->sample_rate = ctx->inputs[0]->sample_rate;
 582     outlink->time_base   = ctx->inputs[0]->time_base;
 583     outlink->channel_layout = ctx->inputs[0]->channel_layout;
 584     outlink->channels = ctx->inputs[0]->channels;
 585
 586     switch (outlink->format) {
 587     case AV_SAMPLE_FMT_DBL:  s->crossfade_samples = crossfade_samples_dbl;  break;
 588     case AV_SAMPLE_FMT_DBLP: s->crossfade_samples = crossfade_samples_dblp; break;
 589     case AV_SAMPLE_FMT_FLT:  s->crossfade_samples = crossfade_samples_flt;  break;
 590     case AV_SAMPLE_FMT_FLTP: s->crossfade_samples = crossfade_samples_fltp; break;
 591     case AV_SAMPLE_FMT_S16:  s->crossfade_samples = crossfade_samples_s16;  break;
 592     case AV_SAMPLE_FMT_S16P: s->crossfade_samples = crossfade_samples_s16p; break;
 593     case AV_SAMPLE_FMT_S32:  s->crossfade_samples = crossfade_samples_s32;  break;
 594     case AV_SAMPLE_FMT_S32P: s->crossfade_samples = crossfade_samples_s32p; break;
 595     }
 596
 597     config_output(outlink);
 598
 599     return 0;
 600 }
 601
 602 static const AVFilterPad avfilter_af_acrossfade_inputs[] = {
 603     {
 604         .name         = "crossfade0",
 605         .type         = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 606     },
 607     {
 608         .name         = "crossfade1",
 609         .type         = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 610     },
 611     { NULL }
 612 };
 613
 614 static const AVFilterPad avfilter_af_acrossfade_outputs[] = {
 615     {
 616         .name          = "default",
 617         .type          = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 618         .config_props  = acrossfade_config_output,
 619     },
 620     { NULL }
 621 };
 622
 623 AVFilter ff_af_acrossfade = {
 624     .name          = "acrossfade",
 625     .description   = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Cross fade two input audio streams."),
 626     .query_formats = query_formats,
 627     .priv_size     = sizeof(AudioFadeContext),
 628     .activate      = activate,
 629     .priv_class    = &acrossfade_class,
 630     .inputs        = avfilter_af_acrossfade_inputs,
 631     .outputs       = avfilter_af_acrossfade_outputs,
 632 };
 633
 634 #endif /* CONFIG_ACROSSFADE_FILTER */