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/audio_fifo.h"
  27 #include "libavutil/opt.h"
  28 #include "audio.h"
  29 #include "avfilter.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     AVAudioFifo *fifo[2];
  44     int64_t pts;
  45
  46     void (*fade_samples)(uint8_t **dst, uint8_t * const *src,
  47                          int nb_samples, int channels, int direction,
  48                          int64_t start, int64_t range, int curve);
  49     void (*crossfade_samples)(uint8_t **dst, uint8_t * const *cf0,
  50                               uint8_t * const *cf1,
  51                               int nb_samples, int channels,
  52                               int curve0, int curve1);
  53 } AudioFadeContext;
  54
  55 enum CurveType { TRI, QSIN, ESIN, HSIN, LOG, IPAR, QUA, CUB, SQU, CBR, PAR, EXP, IQSIN, IHSIN, DESE, DESI, NB_CURVES };
  56
  57 #define OFFSET(x) offsetof(AudioFadeContext, x)
  58 #define FLAGS AV_OPT_FLAG_AUDIO_PARAM|AV_OPT_FLAG_FILTERING_PARAM
  59
  60 static int query_formats(AVFilterContext *ctx)
  61 {
  62     AVFilterFormats *formats;
  63     AVFilterChannelLayouts *layouts;
  64     static const enum AVSampleFormat sample_fmts[] = {
  65         AV_SAMPLE_FMT_S16, AV_SAMPLE_FMT_S16P,
  66         AV_SAMPLE_FMT_S32, AV_SAMPLE_FMT_S32P,
  67         AV_SAMPLE_FMT_FLT, AV_SAMPLE_FMT_FLTP,
  68         AV_SAMPLE_FMT_DBL, AV_SAMPLE_FMT_DBLP,
  69         AV_SAMPLE_FMT_NONE
  70     };
  71     int ret;
  72
  73     layouts = ff_all_channel_counts();
  74     if (!layouts)
  75         return AVERROR(ENOMEM);
  76     ret = ff_set_common_channel_layouts(ctx, layouts);
  77     if (ret < 0)
  78         return ret;
  79
  80     formats = ff_make_format_list(sample_fmts);
  81     if (!formats)
  82         return AVERROR(ENOMEM);
  83     ret = ff_set_common_formats(ctx, formats);
  84     if (ret < 0)
  85         return ret;
  86
  87     formats = ff_all_samplerates();
  88     if (!formats)
  89         return AVERROR(ENOMEM);
  90     return ff_set_common_samplerates(ctx, formats);
  91 }
  92
  93 static double fade_gain(int curve, int64_t index, int64_t range)
  94 {
  95 #define CUBE(a) ((a)*(a)*(a))
  96     double gain;
  97
  98     gain = av_clipd(1.0 * index / range, 0, 1.0);
  99
 100     switch (curve) {
 101     case QSIN:
 102         gain = sin(gain * M_PI / 2.0);
 103         break;
 104     case IQSIN:
 105         /* 0.6... = 2 / M_PI */
 106         gain = 0.6366197723675814 * asin(gain);
 107         break;
 108     case ESIN:
 109         gain = 1.0 - cos(M_PI / 4.0 * (CUBE(2.0*gain - 1) + 1));
 110         break;
 111     case HSIN:
 112         gain = (1.0 - cos(gain * M_PI)) / 2.0;
 113         break;
 114     case IHSIN:
 115         /* 0.3... = 1 / M_PI */
 116         gain = 0.3183098861837907 * acos(1 - 2 * gain);
 117         break;
 118     case EXP:
 119         /* -11.5... = 5*ln(0.1) */
 120         gain = exp(-11.512925464970227 * (1 - gain));
 121         break;
 122     case LOG:
 123         gain = av_clipd(1 + 0.2 * log10(gain), 0, 1.0);
 124         break;
 125     case PAR:
 126         gain = 1 - sqrt(1 - gain);
 127         break;
 128     case IPAR:
 129         gain = (1 - (1 - gain) * (1 - gain));
 130         break;
 131     case QUA:
 132         gain *= gain;
 133         break;
 134     case CUB:
 135         gain = CUBE(gain);
 136         break;
 137     case SQU:
 138         gain = sqrt(gain);
 139         break;
 140     case CBR:
 141         gain = cbrt(gain);
 142         break;
 143     case DESE:
 144         gain = gain <= 0.5 ? cbrt(2 * gain) / 2: 1 - cbrt(2 * (1 - gain)) / 2;
 145         break;
 146     case DESI:
 147         gain = gain <= 0.5 ? CUBE(2 * gain) / 2: 1 - CUBE(2 * (1 - gain)) / 2;
 148         break;
 149     }
 150
 151     return gain;
 152 }
 153
 154 #define FADE_PLANAR(name, type)                                             \
 155 static void fade_samples_## name ##p(uint8_t **dst, uint8_t * const *src,   \
 156                                      int nb_samples, int channels, int dir, \
 157                                      int64_t start, int64_t range, int curve) \
 158 {                                                                           \
 159     int i, c;                                                               \
 160                                                                             \
 161     for (i = 0; i < nb_samples; i++) {                                      \
 162         double gain = fade_gain(curve, start + i * dir, range);             \
 163         for (c = 0; c < channels; c++) {                                    \
 164             type *d = (type *)dst[c];                                       \
 165             const type *s = (type *)src[c];                                 \
 166                                                                             \
 167             d[i] = s[i] * gain;                                             \
 168         }                                                                   \
 169     }                                                                       \
 170 }
 171
 172 #define FADE(name, type)                                                    \
 173 static void fade_samples_## name (uint8_t **dst, uint8_t * const *src,      \
 174                                   int nb_samples, int channels, int dir,    \
 175                                   int64_t start, int64_t range, int curve)  \
 176 {                                                                           \
 177     type *d = (type *)dst[0];                                               \
 178     const type *s = (type *)src[0];                                         \
 179     int i, c, k = 0;                                                        \
 180                                                                             \
 181     for (i = 0; i < nb_samples; i++) {                                      \
 182         double gain = fade_gain(curve, start + i * dir, range);             \
 183         for (c = 0; c < channels; c++, k++)                                 \
 184             d[k] = s[k] * gain;                                             \
 185     }                                                                       \
 186 }
 187
 188 FADE_PLANAR(dbl, double)
 189 FADE_PLANAR(flt, float)
 190 FADE_PLANAR(s16, int16_t)
 191 FADE_PLANAR(s32, int32_t)
 192
 193 FADE(dbl, double)
 194 FADE(flt, float)
 195 FADE(s16, int16_t)
 196 FADE(s32, int32_t)
 197
 198 static int config_output(AVFilterLink *outlink)
 199 {
 200     AVFilterContext *ctx = outlink->src;
 201     AudioFadeContext *s  = ctx->priv;
 202
 203     switch (outlink->format) {
 204     case AV_SAMPLE_FMT_DBL:  s->fade_samples = fade_samples_dbl;  break;
 205     case AV_SAMPLE_FMT_DBLP: s->fade_samples = fade_samples_dblp; break;
 206     case AV_SAMPLE_FMT_FLT:  s->fade_samples = fade_samples_flt;  break;
 207     case AV_SAMPLE_FMT_FLTP: s->fade_samples = fade_samples_fltp; break;
 208     case AV_SAMPLE_FMT_S16:  s->fade_samples = fade_samples_s16;  break;
 209     case AV_SAMPLE_FMT_S16P: s->fade_samples = fade_samples_s16p; break;
 210     case AV_SAMPLE_FMT_S32:  s->fade_samples = fade_samples_s32;  break;
 211     case AV_SAMPLE_FMT_S32P: s->fade_samples = fade_samples_s32p; break;
 212     }
 213
 214     if (s->duration)
 215         s->nb_samples = av_rescale(s->duration, outlink->sample_rate, AV_TIME_BASE);
 216     if (s->start_time)
 217         s->start_sample = av_rescale(s->start_time, outlink->sample_rate, AV_TIME_BASE);
 218
 219     return 0;
 220 }
 221
 222 #if CONFIG_AFADE_FILTER
 223
 224 static const AVOption afade_options[] = {
 225     { "type",         "set the fade direction",                      OFFSET(type),         AV_OPT_TYPE_INT,    {.i64 = 0    }, 0, 1, FLAGS, "type" },
 226     { "t",            "set the fade direction",                      OFFSET(type),         AV_OPT_TYPE_INT,    {.i64 = 0    }, 0, 1, FLAGS, "type" },
 227     { "in",           "fade-in",                                     0,                    AV_OPT_TYPE_CONST,  {.i64 = 0    }, 0, 0, FLAGS, "type" },
 228     { "out",          "fade-out",                                    0,                    AV_OPT_TYPE_CONST,  {.i64 = 1    }, 0, 0, FLAGS, "type" },
 229     { "start_sample", "set number of first sample to start fading",  OFFSET(start_sample), AV_OPT_TYPE_INT64,  {.i64 = 0    }, 0, INT64_MAX, FLAGS },
 230     { "ss",           "set number of first sample to start fading",  OFFSET(start_sample), AV_OPT_TYPE_INT64,  {.i64 = 0    }, 0, INT64_MAX, FLAGS },
 231     { "nb_samples",   "set number of samples for fade duration",     OFFSET(nb_samples),   AV_OPT_TYPE_INT64,  {.i64 = 44100}, 1, INT64_MAX, FLAGS },
 232     { "ns",           "set number of samples for fade duration",     OFFSET(nb_samples),   AV_OPT_TYPE_INT64,  {.i64 = 44100}, 1, INT64_MAX, FLAGS },
 233     { "start_time",   "set time to start fading",                    OFFSET(start_time),   AV_OPT_TYPE_DURATION, {.i64 = 0. }, 0, INT64_MAX, FLAGS },
 234     { "st",           "set time to start fading",                    OFFSET(start_time),   AV_OPT_TYPE_DURATION, {.i64 = 0. }, 0, INT64_MAX, FLAGS },
 235     { "duration",     "set fade duration",                           OFFSET(duration),     AV_OPT_TYPE_DURATION, {.i64 = 0. }, 0, INT32_MAX, FLAGS },
 236     { "d",            "set fade duration",                           OFFSET(duration),     AV_OPT_TYPE_DURATION, {.i64 = 0. }, 0, INT32_MAX, FLAGS },
 237     { "curve",        "set fade curve type",                         OFFSET(curve),        AV_OPT_TYPE_INT,    {.i64 = TRI  }, 0, NB_CURVES - 1, FLAGS, "curve" },
 238     { "c",            "set fade curve type",                         OFFSET(curve),        AV_OPT_TYPE_INT,    {.i64 = TRI  }, 0, NB_CURVES - 1, FLAGS, "curve" },
 239     { "tri",          "linear slope",                                0,                    AV_OPT_TYPE_CONST,  {.i64 = TRI  }, 0, 0, FLAGS, "curve" },
 240     { "qsin",         "quarter of sine wave",                        0,                    AV_OPT_TYPE_CONST,  {.i64 = QSIN }, 0, 0, FLAGS, "curve" },
 241     { "esin",         "exponential sine wave",                       0,                    AV_OPT_TYPE_CONST,  {.i64 = ESIN }, 0, 0, FLAGS, "curve" },
 242     { "hsin",         "half of sine wave",                           0,                    AV_OPT_TYPE_CONST,  {.i64 = HSIN }, 0, 0, FLAGS, "curve" },
 243     { "log",          "logarithmic",                                 0,                    AV_OPT_TYPE_CONST,  {.i64 = LOG  }, 0, 0, FLAGS, "curve" },
 244     { "ipar",         "inverted parabola",                           0,                    AV_OPT_TYPE_CONST,  {.i64 = IPAR }, 0, 0, FLAGS, "curve" },
 245     { "qua",          "quadratic",                                   0,                    AV_OPT_TYPE_CONST,  {.i64 = QUA  }, 0, 0, FLAGS, "curve" },
 246     { "cub",          "cubic",                                       0,                    AV_OPT_TYPE_CONST,  {.i64 = CUB  }, 0, 0, FLAGS, "curve" },
 247     { "squ",          "square root",                                 0,                    AV_OPT_TYPE_CONST,  {.i64 = SQU  }, 0, 0, FLAGS, "curve" },
 248     { "cbr",          "cubic root",                                  0,                    AV_OPT_TYPE_CONST,  {.i64 = CBR  }, 0, 0, FLAGS, "curve" },
 249     { "par",          "parabola",                                    0,                    AV_OPT_TYPE_CONST,  {.i64 = PAR  }, 0, 0, FLAGS, "curve" },
 250     { "exp",          "exponential",                                 0,                    AV_OPT_TYPE_CONST,  {.i64 = EXP  }, 0, 0, FLAGS, "curve" },
 251     { "iqsin",        "inverted quarter of sine wave",               0,                    AV_OPT_TYPE_CONST,  {.i64 = IQSIN}, 0, 0, FLAGS, "curve" },
 252     { "ihsin",        "inverted half of sine wave",                  0,                    AV_OPT_TYPE_CONST,  {.i64 = IHSIN}, 0, 0, FLAGS, "curve" },
 253     { "dese",         "double-exponential seat",                     0,                    AV_OPT_TYPE_CONST,  {.i64 = DESE }, 0, 0, FLAGS, "curve" },
 254     { "desi",         "double-exponential sigmoid",                  0,                    AV_OPT_TYPE_CONST,  {.i64 = DESI }, 0, 0, FLAGS, "curve" },
 255     { NULL }
 256 };
 257
 258 AVFILTER_DEFINE_CLASS(afade);
 259
 260 static av_cold int init(AVFilterContext *ctx)
 261 {
 262     AudioFadeContext *s = ctx->priv;
 263
 264     if (INT64_MAX - s->nb_samples < s->start_sample)
 265         return AVERROR(EINVAL);
 266
 267     return 0;
 268 }
 269
 270 static int filter_frame(AVFilterLink *inlink, AVFrame *buf)
 271 {
 272     AudioFadeContext *s     = inlink->dst->priv;
 273     AVFilterLink *outlink   = inlink->dst->outputs[0];
 274     int nb_samples          = buf->nb_samples;
 275     AVFrame *out_buf;
 276     int64_t cur_sample = av_rescale_q(buf->pts, inlink->time_base, (AVRational){1, inlink->sample_rate});
 277
 278     if ((!s->type && (s->start_sample + s->nb_samples < cur_sample)) ||
 279         ( s->type && (cur_sample + nb_samples < s->start_sample)))
 280         return ff_filter_frame(outlink, buf);
 281
 282     if (av_frame_is_writable(buf)) {
 283         out_buf = buf;
 284     } else {
 285         out_buf = ff_get_audio_buffer(inlink, nb_samples);
 286         if (!out_buf)
 287             return AVERROR(ENOMEM);
 288         av_frame_copy_props(out_buf, buf);
 289     }
 290
 291     if ((!s->type && (cur_sample + nb_samples < s->start_sample)) ||
 292         ( s->type && (s->start_sample + s->nb_samples < cur_sample))) {
 293         av_samples_set_silence(out_buf->extended_data, 0, nb_samples,
 294                                out_buf->channels, out_buf->format);
 295     } else {
 296         int64_t start;
 297
 298         if (!s->type)
 299             start = cur_sample - s->start_sample;
 300         else
 301             start = s->start_sample + s->nb_samples - cur_sample;
 302
 303         s->fade_samples(out_buf->extended_data, buf->extended_data,
 304                         nb_samples, buf->channels,
 305                         s->type ? -1 : 1, start,
 306                         s->nb_samples, s->curve);
 307     }
 308
 309     if (buf != out_buf)
 310         av_frame_free(&buf);
 311
 312     return ff_filter_frame(outlink, out_buf);
 313 }
 314
 315 static const AVFilterPad avfilter_af_afade_inputs[] = {
 316     {
 317         .name         = "default",
 318         .type         = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 319         .filter_frame = filter_frame,
 320     },
 321     { NULL }
 322 };
 323
 324 static const AVFilterPad avfilter_af_afade_outputs[] = {
 325     {
 326         .name         = "default",
 327         .type         = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 328         .config_props = config_output,
 329     },
 330     { NULL }
 331 };
 332
 333 AVFilter ff_af_afade = {
 334     .name          = "afade",
 335     .description   = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Fade in/out input audio."),
 336     .query_formats = query_formats,
 337     .priv_size     = sizeof(AudioFadeContext),
 338     .init          = init,
 339     .inputs        = avfilter_af_afade_inputs,
 340     .outputs       = avfilter_af_afade_outputs,
 341     .priv_class    = &afade_class,
 342     .flags         = AVFILTER_FLAG_SUPPORT_TIMELINE_GENERIC,
 343 };
 344
 345 #endif /* CONFIG_AFADE_FILTER */
 346
 347 #if CONFIG_ACROSSFADE_FILTER
 348
 349 static const AVOption acrossfade_options[] = {
 350     { "nb_samples",   "set number of samples for cross fade duration", OFFSET(nb_samples),   AV_OPT_TYPE_INT,    {.i64 = 44100}, 1, INT32_MAX/10, FLAGS },
 351     { "ns",           "set number of samples for cross fade duration", OFFSET(nb_samples),   AV_OPT_TYPE_INT,    {.i64 = 44100}, 1, INT32_MAX/10, FLAGS },
 352     { "duration",     "set cross fade duration",                       OFFSET(duration),     AV_OPT_TYPE_DURATION, {.i64 = 0. }, 0, 60, FLAGS },
 353     { "d",            "set cross fade duration",                       OFFSET(duration),     AV_OPT_TYPE_DURATION, {.i64 = 0. }, 0, 60, FLAGS },
 354     { "overlap",      "overlap 1st stream end with 2nd stream start",  OFFSET(overlap),      AV_OPT_TYPE_BOOL,   {.i64 = 1    }, 0,  1, FLAGS },
 355     { "o",            "overlap 1st stream end with 2nd stream start",  OFFSET(overlap),      AV_OPT_TYPE_BOOL,   {.i64 = 1    }, 0,  1, FLAGS },
 356     { "curve1",       "set fade curve type for 1st stream",            OFFSET(curve),        AV_OPT_TYPE_INT,    {.i64 = TRI  }, 0, NB_CURVES - 1, FLAGS, "curve" },
 357     { "c1",           "set fade curve type for 1st stream",            OFFSET(curve),        AV_OPT_TYPE_INT,    {.i64 = TRI  }, 0, NB_CURVES - 1, FLAGS, "curve" },
 358     {     "tri",      "linear slope",                                  0,                    AV_OPT_TYPE_CONST,  {.i64 = TRI  }, 0, 0, FLAGS, "curve" },
 359     {     "qsin",     "quarter of sine wave",                          0,                    AV_OPT_TYPE_CONST,  {.i64 = QSIN }, 0, 0, FLAGS, "curve" },
 360     {     "esin",     "exponential sine wave",                         0,                    AV_OPT_TYPE_CONST,  {.i64 = ESIN }, 0, 0, FLAGS, "curve" },
 361     {     "hsin",     "half of sine wave",                             0,                    AV_OPT_TYPE_CONST,  {.i64 = HSIN }, 0, 0, FLAGS, "curve" },
 362     {     "log",      "logarithmic",                                   0,                    AV_OPT_TYPE_CONST,  {.i64 = LOG  }, 0, 0, FLAGS, "curve" },
 363     {     "ipar",     "inverted parabola",                             0,                    AV_OPT_TYPE_CONST,  {.i64 = IPAR }, 0, 0, FLAGS, "curve" },
 364     {     "qua",      "quadratic",                                     0,                    AV_OPT_TYPE_CONST,  {.i64 = QUA  }, 0, 0, FLAGS, "curve" },
 365     {     "cub",      "cubic",                                         0,                    AV_OPT_TYPE_CONST,  {.i64 = CUB  }, 0, 0, FLAGS, "curve" },
 366     {     "squ",      "square root",                                   0,                    AV_OPT_TYPE_CONST,  {.i64 = SQU  }, 0, 0, FLAGS, "curve" },
 367     {     "cbr",      "cubic root",                                    0,                    AV_OPT_TYPE_CONST,  {.i64 = CBR  }, 0, 0, FLAGS, "curve" },
 368     {     "par",      "parabola",                                      0,                    AV_OPT_TYPE_CONST,  {.i64 = PAR  }, 0, 0, FLAGS, "curve" },
 369     {     "exp",      "exponential",                                   0,                    AV_OPT_TYPE_CONST,  {.i64 = EXP  }, 0, 0, FLAGS, "curve" },
 370     {     "iqsin",    "inverted quarter of sine wave",                 0,                    AV_OPT_TYPE_CONST,  {.i64 = IQSIN}, 0, 0, FLAGS, "curve" },
 371     {     "ihsin",    "inverted half of sine wave",                    0,                    AV_OPT_TYPE_CONST,  {.i64 = IHSIN}, 0, 0, FLAGS, "curve" },
 372     {     "dese",     "double-exponential seat",                       0,                    AV_OPT_TYPE_CONST,  {.i64 = DESE }, 0, 0, FLAGS, "curve" },
 373     {     "desi",     "double-exponential sigmoid",                    0,                    AV_OPT_TYPE_CONST,  {.i64 = DESI }, 0, 0, FLAGS, "curve" },
 374     { "curve2",       "set fade curve type for 2nd stream",            OFFSET(curve2),       AV_OPT_TYPE_INT,    {.i64 = TRI  }, 0, NB_CURVES - 1, FLAGS, "curve" },
 375     { "c2",           "set fade curve type for 2nd stream",            OFFSET(curve2),       AV_OPT_TYPE_INT,    {.i64 = TRI  }, 0, NB_CURVES - 1, FLAGS, "curve" },
 376     { NULL }
 377 };
 378
 379 AVFILTER_DEFINE_CLASS(acrossfade);
 380
 381 #define CROSSFADE_PLANAR(name, type)                                           \
 382 static void crossfade_samples_## name ##p(uint8_t **dst, uint8_t * const *cf0, \
 383                                           uint8_t * const *cf1,                \
 384                                           int nb_samples, int channels,        \
 385                                           int curve0, int curve1)              \
 386 {                                                                              \
 387     int i, c;                                                                  \
 388                                                                                \
 389     for (i = 0; i < nb_samples; i++) {                                         \
 390         double gain0 = fade_gain(curve0, nb_samples - 1 - i, nb_samples);      \
 391         double gain1 = fade_gain(curve1, i, nb_samples);                       \
 392         for (c = 0; c < channels; c++) {                                       \
 393             type *d = (type *)dst[c];                                          \
 394             const type *s0 = (type *)cf0[c];                                   \
 395             const type *s1 = (type *)cf1[c];                                   \
 396                                                                                \
 397             d[i] = s0[i] * gain0 + s1[i] * gain1;                              \
 398         }                                                                      \
 399     }                                                                          \
 400 }
 401
 402 #define CROSSFADE(name, type)                                               \
 403 static void crossfade_samples_## name (uint8_t **dst, uint8_t * const *cf0, \
 404                                        uint8_t * const *cf1,                \
 405                                        int nb_samples, int channels,        \
 406                                        int curve0, int curve1)              \
 407 {                                                                           \
 408     type *d = (type *)dst[0];                                               \
 409     const type *s0 = (type *)cf0[0];                                        \
 410     const type *s1 = (type *)cf1[0];                                        \
 411     int i, c, k = 0;                                                        \
 412                                                                             \
 413     for (i = 0; i < nb_samples; i++) {                                      \
 414         double gain0 = fade_gain(curve0, nb_samples - 1 - i, nb_samples);   \
 415         double gain1 = fade_gain(curve1, i, nb_samples);                    \
 416         for (c = 0; c < channels; c++, k++)                                 \
 417             d[k] = s0[k] * gain0 + s1[k] * gain1;                           \
 418     }                                                                       \
 419 }
 420
 421 CROSSFADE_PLANAR(dbl, double)
 422 CROSSFADE_PLANAR(flt, float)
 423 CROSSFADE_PLANAR(s16, int16_t)
 424 CROSSFADE_PLANAR(s32, int32_t)
 425
 426 CROSSFADE(dbl, double)
 427 CROSSFADE(flt, float)
 428 CROSSFADE(s16, int16_t)
 429 CROSSFADE(s32, int32_t)
 430
 431 static int acrossfade_filter_frame(AVFilterLink *inlink, AVFrame *in)
 432 {
 433     AVFilterContext *ctx  = inlink->dst;
 434     AudioFadeContext *s   = ctx->priv;
 435     AVFilterLink *outlink = ctx->outputs[0];
 436     AVFrame *out, *cf[2] = { NULL };
 437     int ret = 0, nb_samples;
 438
 439     if (s->crossfade_is_over) {
 440         in->pts = s->pts;
 441         s->pts += av_rescale_q(in->nb_samples,
 442             (AVRational){ 1, outlink->sample_rate }, outlink->time_base);
 443         return ff_filter_frame(outlink, in);
 444     } else if (inlink == ctx->inputs[0]) {
 445         av_audio_fifo_write(s->fifo[0], (void **)in->extended_data, in->nb_samples);
 446
 447         nb_samples = av_audio_fifo_size(s->fifo[0]) - s->nb_samples;
 448         if (nb_samples > 0) {
 449             out = ff_get_audio_buffer(outlink, nb_samples);
 450             if (!out) {
 451                 ret = AVERROR(ENOMEM);
 452                 goto fail;
 453             }
 454             av_audio_fifo_read(s->fifo[0], (void **)out->extended_data, nb_samples);
 455             out->pts = s->pts;
 456             s->pts += av_rescale_q(nb_samples,
 457                 (AVRational){ 1, outlink->sample_rate }, outlink->time_base);
 458             ret = ff_filter_frame(outlink, out);
 459         }
 460     } else if (av_audio_fifo_size(s->fifo[1]) < s->nb_samples) {
 461         if (!s->overlap && av_audio_fifo_size(s->fifo[0]) > 0) {
 462             nb_samples = av_audio_fifo_size(s->fifo[0]);
 463
 464             cf[0] = ff_get_audio_buffer(outlink, nb_samples);
 465             out = ff_get_audio_buffer(outlink, nb_samples);
 466             if (!out || !cf[0]) {
 467                 ret = AVERROR(ENOMEM);
 468                 goto fail;
 469             }
 470             av_audio_fifo_read(s->fifo[0], (void **)cf[0]->extended_data, nb_samples);
 471
 472             s->fade_samples(out->extended_data, cf[0]->extended_data, nb_samples,
 473                             outlink->channels, -1, nb_samples - 1, nb_samples, s->curve);
 474             out->pts = s->pts;
 475             s->pts += av_rescale_q(nb_samples,
 476                 (AVRational){ 1, outlink->sample_rate }, outlink->time_base);
 477             ret = ff_filter_frame(outlink, out);
 478             if (ret < 0)
 479                 goto fail;
 480         }
 481
 482         av_audio_fifo_write(s->fifo[1], (void **)in->extended_data, in->nb_samples);
 483     } else if (av_audio_fifo_size(s->fifo[1]) >= s->nb_samples) {
 484         av_audio_fifo_write(s->fifo[1], (void **)in->extended_data, in->nb_samples);
 485
 486         if (s->overlap) {
 487             cf[0] = ff_get_audio_buffer(outlink, s->nb_samples);
 488             cf[1] = ff_get_audio_buffer(outlink, s->nb_samples);
 489             out = ff_get_audio_buffer(outlink, s->nb_samples);
 490             if (!out || !cf[0] || !cf[1]) {
 491                 av_frame_free(&out);
 492                 ret = AVERROR(ENOMEM);
 493                 goto fail;
 494             }
 495
 496             av_audio_fifo_read(s->fifo[0], (void **)cf[0]->extended_data, s->nb_samples);
 497             av_audio_fifo_read(s->fifo[1], (void **)cf[1]->extended_data, s->nb_samples);
 498
 499             s->crossfade_samples(out->extended_data, cf[0]->extended_data,
 500                                  cf[1]->extended_data,
 501                                  s->nb_samples, in->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             ret = ff_filter_frame(outlink, out);
 507             if (ret < 0)
 508                 goto fail;
 509         } else {
 510             out = ff_get_audio_buffer(outlink, s->nb_samples);
 511             cf[1] = ff_get_audio_buffer(outlink, s->nb_samples);
 512             if (!out || !cf[1]) {
 513                 ret = AVERROR(ENOMEM);
 514                 av_frame_free(&out);
 515                 goto fail;
 516             }
 517
 518             av_audio_fifo_read(s->fifo[1], (void **)cf[1]->extended_data, s->nb_samples);
 519
 520             s->fade_samples(out->extended_data, cf[1]->extended_data, s->nb_samples,
 521                             outlink->channels, 1, 0, s->nb_samples, s->curve2);
 522             out->pts = s->pts;
 523             s->pts += av_rescale_q(s->nb_samples,
 524                 (AVRational){ 1, outlink->sample_rate }, outlink->time_base);
 525             ret = ff_filter_frame(outlink, out);
 526             if (ret < 0)
 527                 goto fail;
 528         }
 529
 530         nb_samples = av_audio_fifo_size(s->fifo[1]);
 531         if (nb_samples > 0) {
 532             out = ff_get_audio_buffer(outlink, nb_samples);
 533             if (!out) {
 534                 ret = AVERROR(ENOMEM);
 535                 goto fail;
 536             }
 537
 538             av_audio_fifo_read(s->fifo[1], (void **)out->extended_data, nb_samples);
 539             out->pts = s->pts;
 540             s->pts += av_rescale_q(nb_samples,
 541                 (AVRational){ 1, outlink->sample_rate }, outlink->time_base);
 542             ret = ff_filter_frame(outlink, out);
 543         }
 544         s->crossfade_is_over = 1;
 545     }
 546
 547 fail:
 548     av_frame_free(&in);
 549     av_frame_free(&cf[0]);
 550     av_frame_free(&cf[1]);
 551     return ret;
 552 }
 553
 554 static int acrossfade_request_frame(AVFilterLink *outlink)
 555 {
 556     AVFilterContext *ctx = outlink->src;
 557     AudioFadeContext *s = ctx->priv;
 558     int ret = 0;
 559
 560     if (!s->cf0_eof) {
 561         AVFilterLink *cf0 = ctx->inputs[0];
 562         ret = ff_request_frame(cf0);
 563         if (ret < 0 && ret != AVERROR_EOF)
 564             return ret;
 565         if (ret == AVERROR_EOF) {
 566             s->cf0_eof = 1;
 567             ret = 0;
 568         }
 569     } else {
 570         AVFilterLink *cf1 = ctx->inputs[1];
 571         int nb_samples = av_audio_fifo_size(s->fifo[1]);
 572
 573         ret = ff_request_frame(cf1);
 574         if (ret == AVERROR_EOF && nb_samples > 0) {
 575             AVFrame *out = ff_get_audio_buffer(outlink, nb_samples);
 576             if (!out)
 577                 return AVERROR(ENOMEM);
 578
 579             av_audio_fifo_read(s->fifo[1], (void **)out->extended_data, nb_samples);
 580             ret = ff_filter_frame(outlink, out);
 581         }
 582     }
 583
 584     return ret;
 585 }
 586
 587 static int acrossfade_config_output(AVFilterLink *outlink)
 588 {
 589     AVFilterContext *ctx = outlink->src;
 590     AudioFadeContext *s  = ctx->priv;
 591
 592     if (ctx->inputs[0]->sample_rate != ctx->inputs[1]->sample_rate) {
 593         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR,
 594                "Inputs must have the same sample rate "
 595                "%d for in0 vs %d for in1\n",
 596                ctx->inputs[0]->sample_rate, ctx->inputs[1]->sample_rate);
 597         return AVERROR(EINVAL);
 598     }
 599
 600     outlink->sample_rate = ctx->inputs[0]->sample_rate;
 601     outlink->time_base   = ctx->inputs[0]->time_base;
 602     outlink->channel_layout = ctx->inputs[0]->channel_layout;
 603     outlink->channels = ctx->inputs[0]->channels;
 604
 605     switch (outlink->format) {
 606     case AV_SAMPLE_FMT_DBL:  s->crossfade_samples = crossfade_samples_dbl;  break;
 607     case AV_SAMPLE_FMT_DBLP: s->crossfade_samples = crossfade_samples_dblp; break;
 608     case AV_SAMPLE_FMT_FLT:  s->crossfade_samples = crossfade_samples_flt;  break;
 609     case AV_SAMPLE_FMT_FLTP: s->crossfade_samples = crossfade_samples_fltp; break;
 610     case AV_SAMPLE_FMT_S16:  s->crossfade_samples = crossfade_samples_s16;  break;
 611     case AV_SAMPLE_FMT_S16P: s->crossfade_samples = crossfade_samples_s16p; break;
 612     case AV_SAMPLE_FMT_S32:  s->crossfade_samples = crossfade_samples_s32;  break;
 613     case AV_SAMPLE_FMT_S32P: s->crossfade_samples = crossfade_samples_s32p; break;
 614     }
 615
 616     config_output(outlink);
 617
 618     s->fifo[0] = av_audio_fifo_alloc(outlink->format, outlink->channels, s->nb_samples);
 619     s->fifo[1] = av_audio_fifo_alloc(outlink->format, outlink->channels, s->nb_samples);
 620     if (!s->fifo[0] || !s->fifo[1])
 621         return AVERROR(ENOMEM);
 622
 623     return 0;
 624 }
 625
 626 static av_cold void uninit(AVFilterContext *ctx)
 627 {
 628     AudioFadeContext *s = ctx->priv;
 629
 630     av_audio_fifo_free(s->fifo[0]);
 631     av_audio_fifo_free(s->fifo[1]);
 632 }
 633
 634 static const AVFilterPad avfilter_af_acrossfade_inputs[] = {
 635     {
 636         .name         = "crossfade0",
 637         .type         = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 638         .filter_frame = acrossfade_filter_frame,
 639     },
 640     {
 641         .name         = "crossfade1",
 642         .type         = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 643         .filter_frame = acrossfade_filter_frame,
 644     },
 645     { NULL }
 646 };
 647
 648 static const AVFilterPad avfilter_af_acrossfade_outputs[] = {
 649     {
 650         .name          = "default",
 651         .type          = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 652         .request_frame = acrossfade_request_frame,
 653         .config_props  = acrossfade_config_output,
 654     },
 655     { NULL }
 656 };
 657
 658 AVFilter ff_af_acrossfade = {
 659     .name          = "acrossfade",
 660     .description   = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Cross fade two input audio streams."),
 661     .query_formats = query_formats,
 662     .priv_size     = sizeof(AudioFadeContext),
 663     .uninit        = uninit,
 664     .priv_class    = &acrossfade_class,
 665     .inputs        = avfilter_af_acrossfade_inputs,
 666     .outputs       = avfilter_af_acrossfade_outputs,
 667 };
 668
 669 #endif /* CONFIG_ACROSSFADE_FILTER */