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 #define FF_INTERNAL_FIELDS 1
  27 #include "framequeue.h"
  28
  29 #include "libavutil/audio_fifo.h"
  30 #include "libavutil/opt.h"
  31 #include "audio.h"
  32 #include "avfilter.h"
  33 #include "filters.h"
  34 #include "internal.h"
  35
  36 typedef struct AudioFadeContext {
  37     const AVClass *class;
  38     int type;
  39     int curve, curve2;
  40     int64_t nb_samples;
  41     int64_t start_sample;
  42     int64_t duration;
  43     int64_t start_time;
  44     int overlap;
  45     int cf0_eof;
  46     int prev_size;
  47     int crossfade_is_over;
  48     AVAudioFifo *fifo[2];
  49     int64_t pts;
  50
  51     void (*fade_samples)(uint8_t **dst, uint8_t * const *src,
  52                          int nb_samples, int channels, int direction,
  53                          int64_t start, int64_t range, int curve);
  54     void (*crossfade_samples)(uint8_t **dst, uint8_t * const *cf0,
  55                               uint8_t * const *cf1,
  56                               int nb_samples, int channels,
  57                               int curve0, int curve1);
  58 } AudioFadeContext;
  59
  60 enum CurveType { TRI, QSIN, ESIN, HSIN, LOG, IPAR, QUA, CUB, SQU, CBR, PAR, EXP, IQSIN, IHSIN, DESE, DESI, LOSI, NB_CURVES };
  61
  62 #define OFFSET(x) offsetof(AudioFadeContext, x)
  63 #define FLAGS AV_OPT_FLAG_AUDIO_PARAM|AV_OPT_FLAG_FILTERING_PARAM
  64
  65 static int query_formats(AVFilterContext *ctx)
  66 {
  67     AVFilterFormats *formats;
  68     AVFilterChannelLayouts *layouts;
  69     static const enum AVSampleFormat sample_fmts[] = {
  70         AV_SAMPLE_FMT_S16, AV_SAMPLE_FMT_S16P,
  71         AV_SAMPLE_FMT_S32, AV_SAMPLE_FMT_S32P,
  72         AV_SAMPLE_FMT_FLT, AV_SAMPLE_FMT_FLTP,
  73         AV_SAMPLE_FMT_DBL, AV_SAMPLE_FMT_DBLP,
  74         AV_SAMPLE_FMT_NONE
  75     };
  76     int ret;
  77
  78     layouts = ff_all_channel_counts();
  79     if (!layouts)
  80         return AVERROR(ENOMEM);
  81     ret = ff_set_common_channel_layouts(ctx, layouts);
  82     if (ret < 0)
  83         return ret;
  84
  85     formats = ff_make_format_list(sample_fmts);
  86     if (!formats)
  87         return AVERROR(ENOMEM);
  88     ret = ff_set_common_formats(ctx, formats);
  89     if (ret < 0)
  90         return ret;
  91
  92     formats = ff_all_samplerates();
  93     if (!formats)
  94         return AVERROR(ENOMEM);
  95     return ff_set_common_samplerates(ctx, formats);
  96 }
  97
  98 static double fade_gain(int curve, int64_t index, int64_t range)
  99 {
 100 #define CUBE(a) ((a)*(a)*(a))
 101     double gain;
 102
 103     gain = av_clipd(1.0 * index / range, 0, 1.0);
 104
 105     switch (curve) {
 106     case QSIN:
 107         gain = sin(gain * M_PI / 2.0);
 108         break;
 109     case IQSIN:
 110         /* 0.6... = 2 / M_PI */
 111         gain = 0.6366197723675814 * asin(gain);
 112         break;
 113     case ESIN:
 114         gain = 1.0 - cos(M_PI / 4.0 * (CUBE(2.0*gain - 1) + 1));
 115         break;
 116     case HSIN:
 117         gain = (1.0 - cos(gain * M_PI)) / 2.0;
 118         break;
 119     case IHSIN:
 120         /* 0.3... = 1 / M_PI */
 121         gain = 0.3183098861837907 * acos(1 - 2 * gain);
 122         break;
 123     case EXP:
 124         /* -11.5... = 5*ln(0.1) */
 125         gain = exp(-11.512925464970227 * (1 - gain));
 126         break;
 127     case LOG:
 128         gain = av_clipd(1 + 0.2 * log10(gain), 0, 1.0);
 129         break;
 130     case PAR:
 131         gain = 1 - sqrt(1 - gain);
 132         break;
 133     case IPAR:
 134         gain = (1 - (1 - gain) * (1 - gain));
 135         break;
 136     case QUA:
 137         gain *= gain;
 138         break;
 139     case CUB:
 140         gain = CUBE(gain);
 141         break;
 142     case SQU:
 143         gain = sqrt(gain);
 144         break;
 145     case CBR:
 146         gain = cbrt(gain);
 147         break;
 148     case DESE:
 149         gain = gain <= 0.5 ? cbrt(2 * gain) / 2: 1 - cbrt(2 * (1 - gain)) / 2;
 150         break;
 151     case DESI:
 152         gain = gain <= 0.5 ? CUBE(2 * gain) / 2: 1 - CUBE(2 * (1 - gain)) / 2;
 153         break;
 154     case LOSI: {
 155                    const double a = 1. / (1. - 0.787) - 1;
 156                    double A = 1. / (1.0 + exp(0 -((gain-0.5) * a * 2.0)));
 157                    double B = 1. / (1.0 + exp(a));
 158                    double C = 1. / (1.0 + exp(0-a));
 159                    gain = (A - B) / (C - B);
 160                }
 161         break;
 162     }
 163
 164     return gain;
 165 }
 166
 167 #define FADE_PLANAR(name, type)                                             \
 168 static void fade_samples_## name ##p(uint8_t **dst, uint8_t * const *src,   \
 169                                      int nb_samples, int channels, int dir, \
 170                                      int64_t start, int64_t range, int curve) \
 171 {                                                                           \
 172     int i, c;                                                               \
 173                                                                             \
 174     for (i = 0; i < nb_samples; i++) {                                      \
 175         double gain = fade_gain(curve, start + i * dir, range);             \
 176         for (c = 0; c < channels; c++) {                                    \
 177             type *d = (type *)dst[c];                                       \
 178             const type *s = (type *)src[c];                                 \
 179                                                                             \
 180             d[i] = s[i] * gain;                                             \
 181         }                                                                   \
 182     }                                                                       \
 183 }
 184
 185 #define FADE(name, type)                                                    \
 186 static void fade_samples_## name (uint8_t **dst, uint8_t * const *src,      \
 187                                   int nb_samples, int channels, int dir,    \
 188                                   int64_t start, int64_t range, int curve)  \
 189 {                                                                           \
 190     type *d = (type *)dst[0];                                               \
 191     const type *s = (type *)src[0];                                         \
 192     int i, c, k = 0;                                                        \
 193                                                                             \
 194     for (i = 0; i < nb_samples; i++) {                                      \
 195         double gain = fade_gain(curve, start + i * dir, range);             \
 196         for (c = 0; c < channels; c++, k++)                                 \
 197             d[k] = s[k] * gain;                                             \
 198     }                                                                       \
 199 }
 200
 201 FADE_PLANAR(dbl, double)
 202 FADE_PLANAR(flt, float)
 203 FADE_PLANAR(s16, int16_t)
 204 FADE_PLANAR(s32, int32_t)
 205
 206 FADE(dbl, double)
 207 FADE(flt, float)
 208 FADE(s16, int16_t)
 209 FADE(s32, int32_t)
 210
 211 static int config_output(AVFilterLink *outlink)
 212 {
 213     AVFilterContext *ctx = outlink->src;
 214     AudioFadeContext *s  = ctx->priv;
 215
 216     switch (outlink->format) {
 217     case AV_SAMPLE_FMT_DBL:  s->fade_samples = fade_samples_dbl;  break;
 218     case AV_SAMPLE_FMT_DBLP: s->fade_samples = fade_samples_dblp; break;
 219     case AV_SAMPLE_FMT_FLT:  s->fade_samples = fade_samples_flt;  break;
 220     case AV_SAMPLE_FMT_FLTP: s->fade_samples = fade_samples_fltp; break;
 221     case AV_SAMPLE_FMT_S16:  s->fade_samples = fade_samples_s16;  break;
 222     case AV_SAMPLE_FMT_S16P: s->fade_samples = fade_samples_s16p; break;
 223     case AV_SAMPLE_FMT_S32:  s->fade_samples = fade_samples_s32;  break;
 224     case AV_SAMPLE_FMT_S32P: s->fade_samples = fade_samples_s32p; break;
 225     }
 226
 227     if (s->duration)
 228         s->nb_samples = av_rescale(s->duration, outlink->sample_rate, AV_TIME_BASE);
 229     if (s->start_time)
 230         s->start_sample = av_rescale(s->start_time, outlink->sample_rate, AV_TIME_BASE);
 231
 232     return 0;
 233 }
 234
 235 #if CONFIG_AFADE_FILTER
 236
 237 static const AVOption afade_options[] = {
 238     { "type",         "set the fade direction",                      OFFSET(type),         AV_OPT_TYPE_INT,    {.i64 = 0    }, 0, 1, FLAGS, "type" },
 239     { "t",            "set the fade direction",                      OFFSET(type),         AV_OPT_TYPE_INT,    {.i64 = 0    }, 0, 1, FLAGS, "type" },
 240     { "in",           "fade-in",                                     0,                    AV_OPT_TYPE_CONST,  {.i64 = 0    }, 0, 0, FLAGS, "type" },
 241     { "out",          "fade-out",                                    0,                    AV_OPT_TYPE_CONST,  {.i64 = 1    }, 0, 0, FLAGS, "type" },
 242     { "start_sample", "set number of first sample to start fading",  OFFSET(start_sample), AV_OPT_TYPE_INT64,  {.i64 = 0    }, 0, INT64_MAX, FLAGS },
 243     { "ss",           "set number of first sample to start fading",  OFFSET(start_sample), AV_OPT_TYPE_INT64,  {.i64 = 0    }, 0, INT64_MAX, FLAGS },
 244     { "nb_samples",   "set number of samples for fade duration",     OFFSET(nb_samples),   AV_OPT_TYPE_INT64,  {.i64 = 44100}, 1, INT64_MAX, FLAGS },
 245     { "ns",           "set number of samples for fade duration",     OFFSET(nb_samples),   AV_OPT_TYPE_INT64,  {.i64 = 44100}, 1, INT64_MAX, FLAGS },
 246     { "start_time",   "set time to start fading",                    OFFSET(start_time),   AV_OPT_TYPE_DURATION, {.i64 = 0. }, 0, INT64_MAX, FLAGS },
 247     { "st",           "set time to start fading",                    OFFSET(start_time),   AV_OPT_TYPE_DURATION, {.i64 = 0. }, 0, INT64_MAX, FLAGS },
 248     { "duration",     "set fade duration",                           OFFSET(duration),     AV_OPT_TYPE_DURATION, {.i64 = 0. }, 0, INT32_MAX, FLAGS },
 249     { "d",            "set fade duration",                           OFFSET(duration),     AV_OPT_TYPE_DURATION, {.i64 = 0. }, 0, INT32_MAX, FLAGS },
 250     { "curve",        "set fade curve type",                         OFFSET(curve),        AV_OPT_TYPE_INT,    {.i64 = TRI  }, 0, NB_CURVES - 1, FLAGS, "curve" },
 251     { "c",            "set fade curve type",                         OFFSET(curve),        AV_OPT_TYPE_INT,    {.i64 = TRI  }, 0, NB_CURVES - 1, FLAGS, "curve" },
 252     { "tri",          "linear slope",                                0,                    AV_OPT_TYPE_CONST,  {.i64 = TRI  }, 0, 0, FLAGS, "curve" },
 253     { "qsin",         "quarter of sine wave",                        0,                    AV_OPT_TYPE_CONST,  {.i64 = QSIN }, 0, 0, FLAGS, "curve" },
 254     { "esin",         "exponential sine wave",                       0,                    AV_OPT_TYPE_CONST,  {.i64 = ESIN }, 0, 0, FLAGS, "curve" },
 255     { "hsin",         "half of sine wave",                           0,                    AV_OPT_TYPE_CONST,  {.i64 = HSIN }, 0, 0, FLAGS, "curve" },
 256     { "log",          "logarithmic",                                 0,                    AV_OPT_TYPE_CONST,  {.i64 = LOG  }, 0, 0, FLAGS, "curve" },
 257     { "ipar",         "inverted parabola",                           0,                    AV_OPT_TYPE_CONST,  {.i64 = IPAR }, 0, 0, FLAGS, "curve" },
 258     { "qua",          "quadratic",                                   0,                    AV_OPT_TYPE_CONST,  {.i64 = QUA  }, 0, 0, FLAGS, "curve" },
 259     { "cub",          "cubic",                                       0,                    AV_OPT_TYPE_CONST,  {.i64 = CUB  }, 0, 0, FLAGS, "curve" },
 260     { "squ",          "square root",                                 0,                    AV_OPT_TYPE_CONST,  {.i64 = SQU  }, 0, 0, FLAGS, "curve" },
 261     { "cbr",          "cubic root",                                  0,                    AV_OPT_TYPE_CONST,  {.i64 = CBR  }, 0, 0, FLAGS, "curve" },
 262     { "par",          "parabola",                                    0,                    AV_OPT_TYPE_CONST,  {.i64 = PAR  }, 0, 0, FLAGS, "curve" },
 263     { "exp",          "exponential",                                 0,                    AV_OPT_TYPE_CONST,  {.i64 = EXP  }, 0, 0, FLAGS, "curve" },
 264     { "iqsin",        "inverted quarter of sine wave",               0,                    AV_OPT_TYPE_CONST,  {.i64 = IQSIN}, 0, 0, FLAGS, "curve" },
 265     { "ihsin",        "inverted half of sine wave",                  0,                    AV_OPT_TYPE_CONST,  {.i64 = IHSIN}, 0, 0, FLAGS, "curve" },
 266     { "dese",         "double-exponential seat",                     0,                    AV_OPT_TYPE_CONST,  {.i64 = DESE }, 0, 0, FLAGS, "curve" },
 267     { "desi",         "double-exponential sigmoid",                  0,                    AV_OPT_TYPE_CONST,  {.i64 = DESI }, 0, 0, FLAGS, "curve" },
 268     { "losi",         "logistic sigmoid",                            0,                    AV_OPT_TYPE_CONST,  {.i64 = LOSI }, 0, 0, FLAGS, "curve" },
 269     { NULL }
 270 };
 271
 272 AVFILTER_DEFINE_CLASS(afade);
 273
 274 static av_cold int init(AVFilterContext *ctx)
 275 {
 276     AudioFadeContext *s = ctx->priv;
 277
 278     if (INT64_MAX - s->nb_samples < s->start_sample)
 279         return AVERROR(EINVAL);
 280
 281     return 0;
 282 }
 283
 284 static int filter_frame(AVFilterLink *inlink, AVFrame *buf)
 285 {
 286     AudioFadeContext *s     = inlink->dst->priv;
 287     AVFilterLink *outlink   = inlink->dst->outputs[0];
 288     int nb_samples          = buf->nb_samples;
 289     AVFrame *out_buf;
 290     int64_t cur_sample = av_rescale_q(buf->pts, inlink->time_base, (AVRational){1, inlink->sample_rate});
 291
 292     if ((!s->type && (s->start_sample + s->nb_samples < cur_sample)) ||
 293         ( s->type && (cur_sample + nb_samples < s->start_sample)))
 294         return ff_filter_frame(outlink, buf);
 295
 296     if (av_frame_is_writable(buf)) {
 297         out_buf = buf;
 298     } else {
 299         out_buf = ff_get_audio_buffer(outlink, nb_samples);
 300         if (!out_buf)
 301             return AVERROR(ENOMEM);
 302         av_frame_copy_props(out_buf, buf);
 303     }
 304
 305     if ((!s->type && (cur_sample + nb_samples < s->start_sample)) ||
 306         ( s->type && (s->start_sample + s->nb_samples < cur_sample))) {
 307         av_samples_set_silence(out_buf->extended_data, 0, nb_samples,
 308                                out_buf->channels, out_buf->format);
 309     } else {
 310         int64_t start;
 311
 312         if (!s->type)
 313             start = cur_sample - s->start_sample;
 314         else
 315             start = s->start_sample + s->nb_samples - cur_sample;
 316
 317         s->fade_samples(out_buf->extended_data, buf->extended_data,
 318                         nb_samples, buf->channels,
 319                         s->type ? -1 : 1, start,
 320                         s->nb_samples, s->curve);
 321     }
 322
 323     if (buf != out_buf)
 324         av_frame_free(&buf);
 325
 326     return ff_filter_frame(outlink, out_buf);
 327 }
 328
 329 static const AVFilterPad avfilter_af_afade_inputs[] = {
 330     {
 331         .name         = "default",
 332         .type         = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 333         .filter_frame = filter_frame,
 334     },
 335     { NULL }
 336 };
 337
 338 static const AVFilterPad avfilter_af_afade_outputs[] = {
 339     {
 340         .name         = "default",
 341         .type         = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 342         .config_props = config_output,
 343     },
 344     { NULL }
 345 };
 346
 347 AVFilter ff_af_afade = {
 348     .name          = "afade",
 349     .description   = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Fade in/out input audio."),
 350     .query_formats = query_formats,
 351     .priv_size     = sizeof(AudioFadeContext),
 352     .init          = init,
 353     .inputs        = avfilter_af_afade_inputs,
 354     .outputs       = avfilter_af_afade_outputs,
 355     .priv_class    = &afade_class,
 356     .flags         = AVFILTER_FLAG_SUPPORT_TIMELINE_GENERIC,
 357 };
 358
 359 #endif /* CONFIG_AFADE_FILTER */
 360
 361 #if CONFIG_ACROSSFADE_FILTER
 362
 363 static const AVOption acrossfade_options[] = {
 364     { "nb_samples",   "set number of samples for cross fade duration", OFFSET(nb_samples),   AV_OPT_TYPE_INT,    {.i64 = 44100}, 1, INT32_MAX/10, FLAGS },
 365     { "ns",           "set number of samples for cross fade duration", OFFSET(nb_samples),   AV_OPT_TYPE_INT,    {.i64 = 44100}, 1, INT32_MAX/10, FLAGS },
 366     { "duration",     "set cross fade duration",                       OFFSET(duration),     AV_OPT_TYPE_DURATION, {.i64 = 0. }, 0, 60, FLAGS },
 367     { "d",            "set cross fade duration",                       OFFSET(duration),     AV_OPT_TYPE_DURATION, {.i64 = 0. }, 0, 60, FLAGS },
 368     { "overlap",      "overlap 1st stream end with 2nd stream start",  OFFSET(overlap),      AV_OPT_TYPE_BOOL,   {.i64 = 1    }, 0,  1, FLAGS },
 369     { "o",            "overlap 1st stream end with 2nd stream start",  OFFSET(overlap),      AV_OPT_TYPE_BOOL,   {.i64 = 1    }, 0,  1, FLAGS },
 370     { "curve1",       "set fade curve type for 1st stream",            OFFSET(curve),        AV_OPT_TYPE_INT,    {.i64 = TRI  }, 0, NB_CURVES - 1, FLAGS, "curve" },
 371     { "c1",           "set fade curve type for 1st stream",            OFFSET(curve),        AV_OPT_TYPE_INT,    {.i64 = TRI  }, 0, NB_CURVES - 1, FLAGS, "curve" },
 372     {     "tri",      "linear slope",                                  0,                    AV_OPT_TYPE_CONST,  {.i64 = TRI  }, 0, 0, FLAGS, "curve" },
 373     {     "qsin",     "quarter of sine wave",                          0,                    AV_OPT_TYPE_CONST,  {.i64 = QSIN }, 0, 0, FLAGS, "curve" },
 374     {     "esin",     "exponential sine wave",                         0,                    AV_OPT_TYPE_CONST,  {.i64 = ESIN }, 0, 0, FLAGS, "curve" },
 375     {     "hsin",     "half of sine wave",                             0,                    AV_OPT_TYPE_CONST,  {.i64 = HSIN }, 0, 0, FLAGS, "curve" },
 376     {     "log",      "logarithmic",                                   0,                    AV_OPT_TYPE_CONST,  {.i64 = LOG  }, 0, 0, FLAGS, "curve" },
 377     {     "ipar",     "inverted parabola",                             0,                    AV_OPT_TYPE_CONST,  {.i64 = IPAR }, 0, 0, FLAGS, "curve" },
 378     {     "qua",      "quadratic",                                     0,                    AV_OPT_TYPE_CONST,  {.i64 = QUA  }, 0, 0, FLAGS, "curve" },
 379     {     "cub",      "cubic",                                         0,                    AV_OPT_TYPE_CONST,  {.i64 = CUB  }, 0, 0, FLAGS, "curve" },
 380     {     "squ",      "square root",                                   0,                    AV_OPT_TYPE_CONST,  {.i64 = SQU  }, 0, 0, FLAGS, "curve" },
 381     {     "cbr",      "cubic root",                                    0,                    AV_OPT_TYPE_CONST,  {.i64 = CBR  }, 0, 0, FLAGS, "curve" },
 382     {     "par",      "parabola",                                      0,                    AV_OPT_TYPE_CONST,  {.i64 = PAR  }, 0, 0, FLAGS, "curve" },
 383     {     "exp",      "exponential",                                   0,                    AV_OPT_TYPE_CONST,  {.i64 = EXP  }, 0, 0, FLAGS, "curve" },
 384     {     "iqsin",    "inverted quarter of sine wave",                 0,                    AV_OPT_TYPE_CONST,  {.i64 = IQSIN}, 0, 0, FLAGS, "curve" },
 385     {     "ihsin",    "inverted half of sine wave",                    0,                    AV_OPT_TYPE_CONST,  {.i64 = IHSIN}, 0, 0, FLAGS, "curve" },
 386     {     "dese",     "double-exponential seat",                       0,                    AV_OPT_TYPE_CONST,  {.i64 = DESE }, 0, 0, FLAGS, "curve" },
 387     {     "desi",     "double-exponential sigmoid",                    0,                    AV_OPT_TYPE_CONST,  {.i64 = DESI }, 0, 0, FLAGS, "curve" },
 388     {     "losi",     "logistic sigmoid",                              0,                    AV_OPT_TYPE_CONST,  {.i64 = LOSI }, 0, 0, FLAGS, "curve" },
 389     { "curve2",       "set fade curve type for 2nd stream",            OFFSET(curve2),       AV_OPT_TYPE_INT,    {.i64 = TRI  }, 0, NB_CURVES - 1, FLAGS, "curve" },
 390     { "c2",           "set fade curve type for 2nd stream",            OFFSET(curve2),       AV_OPT_TYPE_INT,    {.i64 = TRI  }, 0, NB_CURVES - 1, FLAGS, "curve" },
 391     { NULL }
 392 };
 393
 394 AVFILTER_DEFINE_CLASS(acrossfade);
 395
 396 #define CROSSFADE_PLANAR(name, type)                                           \
 397 static void crossfade_samples_## name ##p(uint8_t **dst, uint8_t * const *cf0, \
 398                                           uint8_t * const *cf1,                \
 399                                           int nb_samples, int channels,        \
 400                                           int curve0, int curve1)              \
 401 {                                                                              \
 402     int i, c;                                                                  \
 403                                                                                \
 404     for (i = 0; i < nb_samples; i++) {                                         \
 405         double gain0 = fade_gain(curve0, nb_samples - 1 - i, nb_samples);      \
 406         double gain1 = fade_gain(curve1, i, nb_samples);                       \
 407         for (c = 0; c < channels; c++) {                                       \
 408             type *d = (type *)dst[c];                                          \
 409             const type *s0 = (type *)cf0[c];                                   \
 410             const type *s1 = (type *)cf1[c];                                   \
 411                                                                                \
 412             d[i] = s0[i] * gain0 + s1[i] * gain1;                              \
 413         }                                                                      \
 414     }                                                                          \
 415 }
 416
 417 #define CROSSFADE(name, type)                                               \
 418 static void crossfade_samples_## name (uint8_t **dst, uint8_t * const *cf0, \
 419                                        uint8_t * const *cf1,                \
 420                                        int nb_samples, int channels,        \
 421                                        int curve0, int curve1)              \
 422 {                                                                           \
 423     type *d = (type *)dst[0];                                               \
 424     const type *s0 = (type *)cf0[0];                                        \
 425     const type *s1 = (type *)cf1[0];                                        \
 426     int i, c, k = 0;                                                        \
 427                                                                             \
 428     for (i = 0; i < nb_samples; i++) {                                      \
 429         double gain0 = fade_gain(curve0, nb_samples - 1 - i, nb_samples);   \
 430         double gain1 = fade_gain(curve1, i, nb_samples);                    \
 431         for (c = 0; c < channels; c++, k++)                                 \
 432             d[k] = s0[k] * gain0 + s1[k] * gain1;                           \
 433     }                                                                       \
 434 }
 435
 436 CROSSFADE_PLANAR(dbl, double)
 437 CROSSFADE_PLANAR(flt, float)
 438 CROSSFADE_PLANAR(s16, int16_t)
 439 CROSSFADE_PLANAR(s32, int32_t)
 440
 441 CROSSFADE(dbl, double)
 442 CROSSFADE(flt, float)
 443 CROSSFADE(s16, int16_t)
 444 CROSSFADE(s32, int32_t)
 445
 446 static int activate(AVFilterContext *ctx)
 447 {
 448     AudioFadeContext *s   = ctx->priv;
 449     AVFilterLink *outlink = ctx->outputs[0];
 450     AVFrame *in = NULL, *out, *cf[2] = { NULL };
 451     int ret = 0, nb_samples, status;
 452     int64_t pts;
 453
 454     FF_FILTER_FORWARD_STATUS_BACK_ALL(outlink, ctx);
 455
 456     if (s->crossfade_is_over) {
 457         ret = ff_inlink_consume_frame(ctx->inputs[1], &in);
 458         if (ret < 0) {
 459             return ret;
 460         } else if (ff_inlink_acknowledge_status(ctx->inputs[1], &status, &pts)) {
 461             ff_outlink_set_status(ctx->outputs[0], status, pts);
 462             return 0;
 463         } else {
 464             if (ff_outlink_frame_wanted(ctx->outputs[0]) && !in) {
 465                 ff_inlink_request_frame(ctx->inputs[1]);
 466                 return 0;
 467             }
 468         }
 469         in->pts = s->pts;
 470         s->pts += av_rescale_q(in->nb_samples,
 471             (AVRational){ 1, outlink->sample_rate }, outlink->time_base);
 472         return ff_filter_frame(outlink, in);
 473     }
 474
 475     if (ff_framequeue_queued_samples(&ctx->inputs[0]->fifo) > s->nb_samples) {
 476         nb_samples = ff_framequeue_queued_samples(&ctx->inputs[0]->fifo) - s->nb_samples;
 477         if (nb_samples > 0) {
 478             ret = ff_inlink_consume_samples(ctx->inputs[0], nb_samples, nb_samples, &in);
 479             if (ret < 0) {
 480                 return ret;
 481             }
 482         }
 483         in->pts = s->pts;
 484         s->pts += av_rescale_q(in->nb_samples,
 485             (AVRational){ 1, outlink->sample_rate }, outlink->time_base);
 486         return ff_filter_frame(outlink, in);
 487     } else if (ff_framequeue_queued_samples(&ctx->inputs[1]->fifo) >= s->nb_samples) {
 488         if (s->overlap) {
 489             out = ff_get_audio_buffer(outlink, s->nb_samples);
 490             if (!out)
 491                 return AVERROR(ENOMEM);
 492
 493             ret = ff_inlink_consume_samples(ctx->inputs[0], s->nb_samples, s->nb_samples, &cf[0]);
 494             if (ret < 0) {
 495                 av_frame_free(&out);
 496                 return ret;
 497             }
 498
 499             ret = ff_inlink_consume_samples(ctx->inputs[1], s->nb_samples, s->nb_samples, &cf[1]);
 500             if (ret < 0) {
 501                 av_frame_free(&out);
 502                 return ret;
 503             }
 504
 505             s->crossfade_samples(out->extended_data, cf[0]->extended_data,
 506                                  cf[1]->extended_data,
 507                                  s->nb_samples, out->channels,
 508                                  s->curve, s->curve2);
 509             out->pts = s->pts;
 510             s->pts += av_rescale_q(s->nb_samples,
 511                 (AVRational){ 1, outlink->sample_rate }, outlink->time_base);
 512             s->crossfade_is_over = 1;
 513             av_frame_free(&cf[0]);
 514             av_frame_free(&cf[1]);
 515             return ff_filter_frame(outlink, out);
 516         } else {
 517             out = ff_get_audio_buffer(outlink, s->nb_samples);
 518             if (!out)
 519                 return AVERROR(ENOMEM);
 520
 521             ret = ff_inlink_consume_samples(ctx->inputs[0], s->nb_samples, s->nb_samples, &cf[0]);
 522             if (ret < 0) {
 523                 av_frame_free(&out);
 524                 return ret;
 525             }
 526
 527             s->fade_samples(out->extended_data, cf[0]->extended_data, s->nb_samples,
 528                             outlink->channels, -1, s->nb_samples - 1, s->nb_samples, s->curve);
 529             out->pts = s->pts;
 530             s->pts += av_rescale_q(s->nb_samples,
 531                 (AVRational){ 1, outlink->sample_rate }, outlink->time_base);
 532             av_frame_free(&cf[0]);
 533             ret = ff_filter_frame(outlink, out);
 534             if (ret < 0)
 535                 return ret;
 536
 537             out = ff_get_audio_buffer(outlink, s->nb_samples);
 538             if (!out)
 539                 return AVERROR(ENOMEM);
 540
 541             ret = ff_inlink_consume_samples(ctx->inputs[1], s->nb_samples, s->nb_samples, &cf[1]);
 542             if (ret < 0) {
 543                 av_frame_free(&out);
 544                 return ret;
 545             }
 546
 547             s->fade_samples(out->extended_data, cf[1]->extended_data, s->nb_samples,
 548                             outlink->channels, 1, 0, s->nb_samples, s->curve2);
 549             out->pts = s->pts;
 550             s->pts += av_rescale_q(s->nb_samples,
 551                 (AVRational){ 1, outlink->sample_rate }, outlink->time_base);
 552             s->crossfade_is_over = 1;
 553             av_frame_free(&cf[1]);
 554             return ff_filter_frame(outlink, out);
 555         }
 556     } else if (ff_outlink_frame_wanted(ctx->outputs[0])) {
 557         if (!s->cf0_eof && ctx->inputs[0]->status_in) {
 558             s->cf0_eof = 1;
 559         }
 560         if (ctx->inputs[1]->status_in) {
 561             ff_outlink_set_status(ctx->outputs[0], AVERROR_EOF, AV_NOPTS_VALUE);
 562             return 0;
 563         }
 564         if (!s->cf0_eof)
 565             ff_inlink_request_frame(ctx->inputs[0]);
 566         else
 567             ff_inlink_request_frame(ctx->inputs[1]);
 568         return 0;
 569     }
 570
 571     return ret;
 572 }
 573
 574 static int acrossfade_config_output(AVFilterLink *outlink)
 575 {
 576     AVFilterContext *ctx = outlink->src;
 577     AudioFadeContext *s  = ctx->priv;
 578
 579     if (ctx->inputs[0]->sample_rate != ctx->inputs[1]->sample_rate) {
 580         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR,
 581                "Inputs must have the same sample rate "
 582                "%d for in0 vs %d for in1\n",
 583                ctx->inputs[0]->sample_rate, ctx->inputs[1]->sample_rate);
 584         return AVERROR(EINVAL);
 585     }
 586
 587     outlink->sample_rate = ctx->inputs[0]->sample_rate;
 588     outlink->time_base   = ctx->inputs[0]->time_base;
 589     outlink->channel_layout = ctx->inputs[0]->channel_layout;
 590     outlink->channels = ctx->inputs[0]->channels;
 591
 592     switch (outlink->format) {
 593     case AV_SAMPLE_FMT_DBL:  s->crossfade_samples = crossfade_samples_dbl;  break;
 594     case AV_SAMPLE_FMT_DBLP: s->crossfade_samples = crossfade_samples_dblp; break;
 595     case AV_SAMPLE_FMT_FLT:  s->crossfade_samples = crossfade_samples_flt;  break;
 596     case AV_SAMPLE_FMT_FLTP: s->crossfade_samples = crossfade_samples_fltp; break;
 597     case AV_SAMPLE_FMT_S16:  s->crossfade_samples = crossfade_samples_s16;  break;
 598     case AV_SAMPLE_FMT_S16P: s->crossfade_samples = crossfade_samples_s16p; break;
 599     case AV_SAMPLE_FMT_S32:  s->crossfade_samples = crossfade_samples_s32;  break;
 600     case AV_SAMPLE_FMT_S32P: s->crossfade_samples = crossfade_samples_s32p; break;
 601     }
 602
 603     config_output(outlink);
 604
 605     return 0;
 606 }
 607
 608 static const AVFilterPad avfilter_af_acrossfade_inputs[] = {
 609     {
 610         .name         = "crossfade0",
 611         .type         = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 612     },
 613     {
 614         .name         = "crossfade1",
 615         .type         = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 616     },
 617     { NULL }
 618 };
 619
 620 static const AVFilterPad avfilter_af_acrossfade_outputs[] = {
 621     {
 622         .name          = "default",
 623         .type          = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 624         .config_props  = acrossfade_config_output,
 625     },
 626     { NULL }
 627 };
 628
 629 AVFilter ff_af_acrossfade = {
 630     .name          = "acrossfade",
 631     .description   = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Cross fade two input audio streams."),
 632     .query_formats = query_formats,
 633     .priv_size     = sizeof(AudioFadeContext),
 634     .activate      = activate,
 635     .priv_class    = &acrossfade_class,
 636     .inputs        = avfilter_af_acrossfade_inputs,
 637     .outputs       = avfilter_af_acrossfade_outputs,
 638 };
 639
 640 #endif /* CONFIG_ACROSSFADE_FILTER */