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

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2017 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  * An arbitrary audio FIR filter
  24  */
  25
  26 #include <float.h>
  27
  28 #include "libavutil/common.h"
  29 #include "libavutil/float_dsp.h"
  30 #include "libavutil/intreadwrite.h"
  31 #include "libavutil/opt.h"
  32 #include "libavutil/xga_font_data.h"
  33 #include "libavcodec/avfft.h"
  34
  35 #include "audio.h"
  36 #include "avfilter.h"
  37 #include "filters.h"
  38 #include "formats.h"
  39 #include "internal.h"
  40 #include "af_afir.h"
  41
  42 static void fcmul_add_c(float *sum, const float *t, const float *c, ptrdiff_t len)
  43 {
  44     int n;
  45
  46     for (n = 0; n < len; n++) {
  47         const float cre = c[2 * n    ];
  48         const float cim = c[2 * n + 1];
  49         const float tre = t[2 * n    ];
  50         const float tim = t[2 * n + 1];
  51
  52         sum[2 * n    ] += tre * cre - tim * cim;
  53         sum[2 * n + 1] += tre * cim + tim * cre;
  54     }
  55
  56     sum[2 * n] += t[2 * n] * c[2 * n];
  57 }
  58
  59 static int fir_channel(AVFilterContext *ctx, void *arg, int ch, int nb_jobs)
  60 {
  61     AudioFIRContext *s = ctx->priv;
  62     const float *src = (const float *)s->in[0]->extended_data[ch];
  63     int index1 = (s->index + 1) % 3;
  64     int index2 = (s->index + 2) % 3;
  65     float *sum = s->sum[ch];
  66     AVFrame *out = arg;
  67     float *block;
  68     float *dst;
  69     int n, i, j;
  70
  71     memset(sum, 0, sizeof(*sum) * s->fft_length);
  72     block = s->block[ch] + s->part_index * s->block_size;
  73     memset(block, 0, sizeof(*block) * s->fft_length);
  74
  75     s->fdsp->vector_fmul_scalar(block + s->part_size, src, s->dry_gain, FFALIGN(s->nb_samples, 4));
  76     emms_c();
  77
  78     av_rdft_calc(s->rdft[ch], block);
  79     block[2 * s->part_size] = block[1];
  80     block[1] = 0;
  81
  82     j = s->part_index;
  83
  84     for (i = 0; i < s->nb_partitions; i++) {
  85         const int coffset = i * s->coeff_size;
  86         const FFTComplex *coeff = s->coeff[ch * !s->one2many] + coffset;
  87
  88         block = s->block[ch] + j * s->block_size;
  89         s->fcmul_add(sum, block, (const float *)coeff, s->part_size);
  90
  91         if (j == 0)
  92             j = s->nb_partitions;
  93         j--;
  94     }
  95
  96     sum[1] = sum[2 * s->part_size];
  97     av_rdft_calc(s->irdft[ch], sum);
  98
  99     dst = (float *)s->buffer->extended_data[ch] + index1 * s->part_size;
 100     for (n = 0; n < s->part_size; n++) {
 101         dst[n] += sum[n];
 102     }
 103
 104     dst = (float *)s->buffer->extended_data[ch] + index2 * s->part_size;
 105
 106     memcpy(dst, sum + s->part_size, s->part_size * sizeof(*dst));
 107
 108     dst = (float *)s->buffer->extended_data[ch] + s->index * s->part_size;
 109
 110     if (out) {
 111         float *ptr = (float *)out->extended_data[ch];
 112         s->fdsp->vector_fmul_scalar(ptr, dst, s->wet_gain, FFALIGN(out->nb_samples, 4));
 113         emms_c();
 114     }
 115
 116     return 0;
 117 }
 118
 119 static int fir_frame(AudioFIRContext *s, AVFrame *in, AVFilterLink *outlink)
 120 {
 121     AVFilterContext *ctx = outlink->src;
 122     AVFrame *out = NULL;
 123
 124     s->nb_samples = in->nb_samples;
 125
 126     out = ff_get_audio_buffer(outlink, s->nb_samples);
 127     if (!out) {
 128         av_frame_free(&in);
 129         return AVERROR(ENOMEM);
 130     }
 131
 132     if (s->pts == AV_NOPTS_VALUE)
 133         s->pts = in->pts;
 134     s->in[0] = in;
 135     ctx->internal->execute(ctx, fir_channel, out, NULL, outlink->channels);
 136
 137     s->part_index = (s->part_index + 1) % s->nb_partitions;
 138
 139     out->pts = s->pts;
 140     if (s->pts != AV_NOPTS_VALUE)
 141         s->pts += av_rescale_q(out->nb_samples, (AVRational){1, outlink->sample_rate}, outlink->time_base);
 142
 143     s->index++;
 144     if (s->index == 3)
 145         s->index = 0;
 146
 147     av_frame_free(&in);
 148     s->in[0] = NULL;
 149
 150     return ff_filter_frame(outlink, out);
 151 }
 152
 153 static void drawtext(AVFrame *pic, int x, int y, const char *txt, uint32_t color)
 154 {
 155     const uint8_t *font;
 156     int font_height;
 157     int i;
 158
 159     font = avpriv_cga_font, font_height = 8;
 160
 161     for (i = 0; txt[i]; i++) {
 162         int char_y, mask;
 163
 164         uint8_t *p = pic->data[0] + y * pic->linesize[0] + (x + i * 8) * 4;
 165         for (char_y = 0; char_y < font_height; char_y++) {
 166             for (mask = 0x80; mask; mask >>= 1) {
 167                 if (font[txt[i] * font_height + char_y] & mask)
 168                     AV_WL32(p, color);
 169                 p += 4;
 170             }
 171             p += pic->linesize[0] - 8 * 4;
 172         }
 173     }
 174 }
 175
 176 static void draw_line(AVFrame *out, int x0, int y0, int x1, int y1, uint32_t color)
 177 {
 178     int dx = FFABS(x1-x0);
 179     int dy = FFABS(y1-y0), sy = y0 < y1 ? 1 : -1;
 180     int err = (dx>dy ? dx : -dy) / 2, e2;
 181
 182     for (;;) {
 183         AV_WL32(out->data[0] + y0 * out->linesize[0] + x0 * 4, color);
 184
 185         if (x0 == x1 && y0 == y1)
 186             break;
 187
 188         e2 = err;
 189
 190         if (e2 >-dx) {
 191             err -= dy;
 192             x0--;
 193         }
 194
 195         if (e2 < dy) {
 196             err += dx;
 197             y0 += sy;
 198         }
 199     }
 200 }
 201
 202 static void draw_response(AVFilterContext *ctx, AVFrame *out)
 203 {
 204     AudioFIRContext *s = ctx->priv;
 205     float *mag, *phase, *delay, min = FLT_MAX, max = FLT_MIN;
 206     float min_delay = FLT_MAX, max_delay = FLT_MIN;
 207     int prev_ymag = -1, prev_yphase = -1, prev_ydelay = -1;
 208     char text[32];
 209     int channel, i, x;
 210
 211     memset(out->data[0], 0, s->h * out->linesize[0]);
 212
 213     phase = av_malloc_array(s->w, sizeof(*phase));
 214     mag = av_malloc_array(s->w, sizeof(*mag));
 215     delay = av_malloc_array(s->w, sizeof(*delay));
 216     if (!mag || !phase || !delay)
 217         goto end;
 218
 219     channel = av_clip(s->ir_channel, 0, s->in[1]->channels - 1);
 220     for (i = 0; i < s->w; i++) {
 221         const float *src = (const float *)s->in[1]->extended_data[channel];
 222         double w = i * M_PI / (s->w - 1);
 223         double div, real_num = 0., imag_num = 0., real = 0., imag = 0.;
 224
 225         for (x = 0; x < s->nb_taps; x++) {
 226             real += cos(-x * w) * src[x];
 227             imag += sin(-x * w) * src[x];
 228             real_num += cos(-x * w) * src[x] * x;
 229             imag_num += sin(-x * w) * src[x] * x;
 230         }
 231
 232         mag[i] = hypot(real, imag);
 233         phase[i] = atan2(imag, real);
 234         div = real * real + imag * imag;
 235         delay[i] = (real_num * real + imag_num * imag) / div;
 236         min = fminf(min, mag[i]);
 237         max = fmaxf(max, mag[i]);
 238         min_delay = fminf(min_delay, delay[i]);
 239         max_delay = fmaxf(max_delay, delay[i]);
 240     }
 241
 242     for (i = 0; i < s->w; i++) {
 243         int ymag = mag[i] / max * (s->h - 1);
 244         int ydelay = (delay[i] - min_delay) / (max_delay - min_delay) * (s->h - 1);
 245         int yphase = (0.5 * (1. + phase[i] / M_PI)) * (s->h - 1);
 246
 247         ymag = s->h - 1 - av_clip(ymag, 0, s->h - 1);
 248         yphase = s->h - 1 - av_clip(yphase, 0, s->h - 1);
 249         ydelay = s->h - 1 - av_clip(ydelay, 0, s->h - 1);
 250
 251         if (prev_ymag < 0)
 252             prev_ymag = ymag;
 253         if (prev_yphase < 0)
 254             prev_yphase = yphase;
 255         if (prev_ydelay < 0)
 256             prev_ydelay = ydelay;
 257
 258         draw_line(out, i,   ymag, FFMAX(i - 1, 0),   prev_ymag, 0xFFFF00FF);
 259         draw_line(out, i, yphase, FFMAX(i - 1, 0), prev_yphase, 0xFF00FF00);
 260         draw_line(out, i, ydelay, FFMAX(i - 1, 0), prev_ydelay, 0xFF00FFFF);
 261
 262         prev_ymag   = ymag;
 263         prev_yphase = yphase;
 264         prev_ydelay = ydelay;
 265     }
 266
 267     if (s->w > 400 && s->h > 100) {
 268         drawtext(out, 2, 2, "Max Magnitude:", 0xDDDDDDDD);
 269         snprintf(text, sizeof(text), "%.2f", max);
 270         drawtext(out, 15 * 8 + 2, 2, text, 0xDDDDDDDD);
 271
 272         drawtext(out, 2, 12, "Min Magnitude:", 0xDDDDDDDD);
 273         snprintf(text, sizeof(text), "%.2f", min);
 274         drawtext(out, 15 * 8 + 2, 12, text, 0xDDDDDDDD);
 275
 276         drawtext(out, 2, 22, "Max Delay:", 0xDDDDDDDD);
 277         snprintf(text, sizeof(text), "%.2f", max_delay);
 278         drawtext(out, 11 * 8 + 2, 22, text, 0xDDDDDDDD);
 279
 280         drawtext(out, 2, 32, "Min Delay:", 0xDDDDDDDD);
 281         snprintf(text, sizeof(text), "%.2f", min_delay);
 282         drawtext(out, 11 * 8 + 2, 32, text, 0xDDDDDDDD);
 283     }
 284
 285 end:
 286     av_free(delay);
 287     av_free(phase);
 288     av_free(mag);
 289 }
 290
 291 static int convert_coeffs(AVFilterContext *ctx)
 292 {
 293     AudioFIRContext *s = ctx->priv;
 294     int ret, i, ch, n, N;
 295     float power = 0;
 296
 297     s->nb_taps = ff_inlink_queued_samples(ctx->inputs[1]);
 298     if (s->nb_taps <= 0)
 299         return AVERROR(EINVAL);
 300
 301     for (n = av_log2(s->minp); (1 << n) < s->nb_taps; n++);
 302     N = FFMIN(n, av_log2(s->maxp));
 303     s->ir_length = 1 << n;
 304     s->fft_length = (1 << (N + 1)) + 1;
 305     s->part_size = 1 << (N - 1);
 306     s->block_size = FFALIGN(s->fft_length, 32);
 307     s->coeff_size = FFALIGN(s->part_size + 1, 32);
 308     s->nb_partitions = (s->nb_taps + s->part_size - 1) / s->part_size;
 309     s->nb_coeffs = s->ir_length + s->nb_partitions;
 310
 311     for (ch = 0; ch < ctx->inputs[0]->channels; ch++) {
 312         s->sum[ch] = av_calloc(s->fft_length, sizeof(**s->sum));
 313         if (!s->sum[ch])
 314             return AVERROR(ENOMEM);
 315     }
 316
 317     for (ch = 0; ch < ctx->inputs[1]->channels; ch++) {
 318         s->coeff[ch] = av_calloc(s->nb_partitions * s->coeff_size, sizeof(**s->coeff));
 319         if (!s->coeff[ch])
 320             return AVERROR(ENOMEM);
 321     }
 322
 323     for (ch = 0; ch < ctx->inputs[0]->channels; ch++) {
 324         s->block[ch] = av_calloc(s->nb_partitions * s->block_size, sizeof(**s->block));
 325         if (!s->block[ch])
 326             return AVERROR(ENOMEM);
 327     }
 328
 329     for (ch = 0; ch < ctx->inputs[0]->channels; ch++) {
 330         s->rdft[ch]  = av_rdft_init(N, DFT_R2C);
 331         s->irdft[ch] = av_rdft_init(N, IDFT_C2R);
 332         if (!s->rdft[ch] || !s->irdft[ch])
 333             return AVERROR(ENOMEM);
 334     }
 335
 336     s->buffer = ff_get_audio_buffer(ctx->inputs[0], s->part_size * 3);
 337     if (!s->buffer)
 338         return AVERROR(ENOMEM);
 339
 340     ret = ff_inlink_consume_samples(ctx->inputs[1], s->nb_taps, s->nb_taps, &s->in[1]);
 341     if (ret < 0)
 342         return ret;
 343     if (ret == 0)
 344         return AVERROR_BUG;
 345
 346     if (s->response)
 347         draw_response(ctx, s->video);
 348
 349     s->gain = 1;
 350
 351     switch (s->gtype) {
 352     case -1:
 353         /* nothing to do */
 354         break;
 355     case 0:
 356         for (ch = 0; ch < ctx->inputs[1]->channels; ch++) {
 357             float *time = (float *)s->in[1]->extended_data[!s->one2many * ch];
 358
 359             for (i = 0; i < s->nb_taps; i++)
 360                 power += FFABS(time[i]);
 361         }
 362         s->gain = ctx->inputs[1]->channels / power;
 363         break;
 364     case 1:
 365         for (ch = 0; ch < ctx->inputs[1]->channels; ch++) {
 366             float *time = (float *)s->in[1]->extended_data[!s->one2many * ch];
 367
 368             for (i = 0; i < s->nb_taps; i++)
 369                 power += time[i];
 370         }
 371         s->gain = ctx->inputs[1]->channels / power;
 372         break;
 373     case 2:
 374         for (ch = 0; ch < ctx->inputs[1]->channels; ch++) {
 375             float *time = (float *)s->in[1]->extended_data[!s->one2many * ch];
 376
 377             for (i = 0; i < s->nb_taps; i++)
 378                 power += time[i] * time[i];
 379         }
 380         s->gain = sqrtf(ch / power);
 381         break;
 382     default:
 383         return AVERROR_BUG;
 384     }
 385
 386     s->gain = FFMIN(s->gain * s->ir_gain, 1.f);
 387     av_log(ctx, AV_LOG_DEBUG, "power %f, gain %f\n", power, s->gain);
 388     for (ch = 0; ch < ctx->inputs[1]->channels; ch++) {
 389         float *time = (float *)s->in[1]->extended_data[!s->one2many * ch];
 390
 391         s->fdsp->vector_fmul_scalar(time, time, s->gain, FFALIGN(s->nb_taps, 4));
 392     }
 393
 394     for (ch = 0; ch < ctx->inputs[1]->channels; ch++) {
 395         float *time = (float *)s->in[1]->extended_data[!s->one2many * ch];
 396         float *block = s->block[ch];
 397         FFTComplex *coeff = s->coeff[ch];
 398
 399         for (i = FFMAX(1, s->length * s->nb_taps); i < s->nb_taps; i++)
 400             time[i] = 0;
 401
 402         for (i = 0; i < s->nb_partitions; i++) {
 403             const float scale = 1.f / s->part_size;
 404             const int toffset = i * s->part_size;
 405             const int coffset = i * s->coeff_size;
 406             const int boffset = s->part_size;
 407             const int remaining = s->nb_taps - (i * s->part_size);
 408             const int size = remaining >= s->part_size ? s->part_size : remaining;
 409
 410             memset(block, 0, sizeof(*block) * s->fft_length);
 411             memcpy(block + boffset, time + toffset, size * sizeof(*block));
 412
 413             av_rdft_calc(s->rdft[0], block);
 414
 415             coeff[coffset].re = block[0] * scale;
 416             coeff[coffset].im = 0;
 417             for (n = 1; n < s->part_size; n++) {
 418                 coeff[coffset + n].re = block[2 * n] * scale;
 419                 coeff[coffset + n].im = block[2 * n + 1] * scale;
 420             }
 421             coeff[coffset + s->part_size].re = block[1] * scale;
 422             coeff[coffset + s->part_size].im = 0;
 423         }
 424     }
 425
 426     av_frame_free(&s->in[1]);
 427     av_log(ctx, AV_LOG_DEBUG, "nb_taps: %d\n", s->nb_taps);
 428     av_log(ctx, AV_LOG_DEBUG, "nb_partitions: %d\n", s->nb_partitions);
 429     av_log(ctx, AV_LOG_DEBUG, "partition size: %d\n", s->part_size);
 430     av_log(ctx, AV_LOG_DEBUG, "ir_length: %d\n", s->ir_length);
 431
 432     s->have_coeffs = 1;
 433
 434     return 0;
 435 }
 436
 437 static int check_ir(AVFilterLink *link, AVFrame *frame)
 438 {
 439     AVFilterContext *ctx = link->dst;
 440     AudioFIRContext *s = ctx->priv;
 441     int nb_taps, max_nb_taps;
 442
 443     nb_taps = ff_inlink_queued_samples(link);
 444     max_nb_taps = s->max_ir_len * ctx->outputs[0]->sample_rate;
 445     if (nb_taps > max_nb_taps) {
 446         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Too big number of coefficients: %d > %d.\n", nb_taps, max_nb_taps);
 447         return AVERROR(EINVAL);
 448     }
 449
 450     return 0;
 451 }
 452
 453 static int activate(AVFilterContext *ctx)
 454 {
 455     AudioFIRContext *s = ctx->priv;
 456     AVFilterLink *outlink = ctx->outputs[0];
 457     AVFrame *in = NULL;
 458     int ret, status;
 459     int64_t pts;
 460
 461     FF_FILTER_FORWARD_STATUS_BACK_ALL(ctx->outputs[0], ctx);
 462     if (s->response)
 463         FF_FILTER_FORWARD_STATUS_BACK_ALL(ctx->outputs[1], ctx);
 464     if (!s->eof_coeffs) {
 465         AVFrame *ir = NULL;
 466
 467         ret = check_ir(ctx->inputs[1], ir);
 468         if (ret < 0)
 469             return ret;
 470
 471         if (ff_outlink_get_status(ctx->inputs[1]) == AVERROR_EOF)
 472             s->eof_coeffs = 1;
 473
 474         if (!s->eof_coeffs) {
 475             if (ff_outlink_frame_wanted(ctx->outputs[0]))
 476                 ff_inlink_request_frame(ctx->inputs[1]);
 477             else if (s->response && ff_outlink_frame_wanted(ctx->outputs[1]))
 478                 ff_inlink_request_frame(ctx->inputs[1]);
 479             return 0;
 480         }
 481     }
 482
 483     if (!s->have_coeffs && s->eof_coeffs) {
 484         ret = convert_coeffs(ctx);
 485         if (ret < 0)
 486             return ret;
 487     }
 488
 489     ret = ff_inlink_consume_samples(ctx->inputs[0], s->part_size, s->part_size, &in);
 490     if (ret > 0)
 491         ret = fir_frame(s, in, outlink);
 492
 493     if (ret < 0)
 494         return ret;
 495
 496     if (s->response && s->have_coeffs) {
 497         int64_t old_pts = s->video->pts;
 498         int64_t new_pts = av_rescale_q(s->pts, ctx->inputs[0]->time_base, ctx->outputs[1]->time_base);
 499
 500         if (ff_outlink_frame_wanted(ctx->outputs[1]) && old_pts < new_pts) {
 501             s->video->pts = new_pts;
 502             return ff_filter_frame(ctx->outputs[1], av_frame_clone(s->video));
 503         }
 504     }
 505
 506     if (ff_inlink_queued_samples(ctx->inputs[0]) >= s->part_size) {
 507         ff_filter_set_ready(ctx, 10);
 508         return 0;
 509     }
 510
 511     if (ff_inlink_acknowledge_status(ctx->inputs[0], &status, &pts)) {
 512         if (status == AVERROR_EOF) {
 513             ff_outlink_set_status(ctx->outputs[0], status, pts);
 514             if (s->response)
 515                 ff_outlink_set_status(ctx->outputs[1], status, pts);
 516             return 0;
 517         }
 518     }
 519
 520     if (ff_outlink_frame_wanted(ctx->outputs[0]) &&
 521         !ff_outlink_get_status(ctx->inputs[0])) {
 522         ff_inlink_request_frame(ctx->inputs[0]);
 523         return 0;
 524     }
 525
 526     if (s->response &&
 527         ff_outlink_frame_wanted(ctx->outputs[1]) &&
 528         !ff_outlink_get_status(ctx->inputs[0])) {
 529         ff_inlink_request_frame(ctx->inputs[0]);
 530         return 0;
 531     }
 532
 533     return FFERROR_NOT_READY;
 534 }
 535
 536 static int query_formats(AVFilterContext *ctx)
 537 {
 538     AudioFIRContext *s = ctx->priv;
 539     AVFilterFormats *formats;
 540     AVFilterChannelLayouts *layouts;
 541     static const enum AVSampleFormat sample_fmts[] = {
 542         AV_SAMPLE_FMT_FLTP,
 543         AV_SAMPLE_FMT_NONE
 544     };
 545     static const enum AVPixelFormat pix_fmts[] = {
 546         AV_PIX_FMT_RGB0,
 547         AV_PIX_FMT_NONE
 548     };
 549     int ret;
 550
 551     if (s->response) {
 552         AVFilterLink *videolink = ctx->outputs[1];
 553         formats = ff_make_format_list(pix_fmts);
 554         if ((ret = ff_formats_ref(formats, &videolink->in_formats)) < 0)
 555             return ret;
 556     }
 557
 558     layouts = ff_all_channel_counts();
 559     if (!layouts)
 560         return AVERROR(ENOMEM);
 561
 562     if (s->ir_format) {
 563         ret = ff_set_common_channel_layouts(ctx, layouts);
 564         if (ret < 0)
 565             return ret;
 566     } else {
 567         AVFilterChannelLayouts *mono = NULL;
 568
 569         ret = ff_add_channel_layout(&mono, AV_CH_LAYOUT_MONO);
 570         if (ret)
 571             return ret;
 572
 573         if ((ret = ff_channel_layouts_ref(layouts, &ctx->inputs[0]->out_channel_layouts)) < 0)
 574             return ret;
 575         if ((ret = ff_channel_layouts_ref(layouts, &ctx->outputs[0]->in_channel_layouts)) < 0)
 576             return ret;
 577         if ((ret = ff_channel_layouts_ref(mono, &ctx->inputs[1]->out_channel_layouts)) < 0)
 578             return ret;
 579     }
 580
 581     formats = ff_make_format_list(sample_fmts);
 582     if ((ret = ff_set_common_formats(ctx, formats)) < 0)
 583         return ret;
 584
 585     formats = ff_all_samplerates();
 586     return ff_set_common_samplerates(ctx, formats);
 587 }
 588
 589 static int config_output(AVFilterLink *outlink)
 590 {
 591     AVFilterContext *ctx = outlink->src;
 592     AudioFIRContext *s = ctx->priv;
 593
 594     s->one2many = ctx->inputs[1]->channels == 1;
 595     outlink->sample_rate = ctx->inputs[0]->sample_rate;
 596     outlink->time_base   = ctx->inputs[0]->time_base;
 597     outlink->channel_layout = ctx->inputs[0]->channel_layout;
 598     outlink->channels = ctx->inputs[0]->channels;
 599
 600     s->sum = av_calloc(outlink->channels, sizeof(*s->sum));
 601     s->coeff = av_calloc(ctx->inputs[1]->channels, sizeof(*s->coeff));
 602     s->block = av_calloc(ctx->inputs[0]->channels, sizeof(*s->block));
 603     s->rdft = av_calloc(outlink->channels, sizeof(*s->rdft));
 604     s->irdft = av_calloc(outlink->channels, sizeof(*s->irdft));
 605     if (!s->sum || !s->coeff || !s->block || !s->rdft || !s->irdft)
 606         return AVERROR(ENOMEM);
 607
 608     s->nb_channels = outlink->channels;
 609     s->nb_coef_channels = ctx->inputs[1]->channels;
 610     s->pts = AV_NOPTS_VALUE;
 611
 612     return 0;
 613 }
 614
 615 static av_cold void uninit(AVFilterContext *ctx)
 616 {
 617     AudioFIRContext *s = ctx->priv;
 618     int ch;
 619
 620     if (s->sum) {
 621         for (ch = 0; ch < s->nb_channels; ch++) {
 622             av_freep(&s->sum[ch]);
 623         }
 624     }
 625     av_freep(&s->sum);
 626
 627     if (s->coeff) {
 628         for (ch = 0; ch < s->nb_coef_channels; ch++) {
 629             av_freep(&s->coeff[ch]);
 630         }
 631     }
 632     av_freep(&s->coeff);
 633
 634     if (s->block) {
 635         for (ch = 0; ch < s->nb_channels; ch++) {
 636             av_freep(&s->block[ch]);
 637         }
 638     }
 639     av_freep(&s->block);
 640
 641     if (s->rdft) {
 642         for (ch = 0; ch < s->nb_channels; ch++) {
 643             av_rdft_end(s->rdft[ch]);
 644         }
 645     }
 646     av_freep(&s->rdft);
 647
 648     if (s->irdft) {
 649         for (ch = 0; ch < s->nb_channels; ch++) {
 650             av_rdft_end(s->irdft[ch]);
 651         }
 652     }
 653     av_freep(&s->irdft);
 654
 655     av_frame_free(&s->in[1]);
 656     av_frame_free(&s->buffer);
 657
 658     av_freep(&s->fdsp);
 659
 660     for (int i = 0; i < ctx->nb_outputs; i++)
 661         av_freep(&ctx->output_pads[i].name);
 662     av_frame_free(&s->video);
 663 }
 664
 665 static int config_video(AVFilterLink *outlink)
 666 {
 667     AVFilterContext *ctx = outlink->src;
 668     AudioFIRContext *s = ctx->priv;
 669
 670     outlink->sample_aspect_ratio = (AVRational){1,1};
 671     outlink->w = s->w;
 672     outlink->h = s->h;
 673     outlink->frame_rate = s->frame_rate;
 674     outlink->time_base = av_inv_q(outlink->frame_rate);
 675
 676     av_frame_free(&s->video);
 677     s->video = ff_get_video_buffer(outlink, outlink->w, outlink->h);
 678     if (!s->video)
 679         return AVERROR(ENOMEM);
 680
 681     return 0;
 682 }
 683
 684 static av_cold int init(AVFilterContext *ctx)
 685 {
 686     AudioFIRContext *s = ctx->priv;
 687     AVFilterPad pad, vpad;
 688     int ret;
 689
 690     pad = (AVFilterPad){
 691         .name          = av_strdup("default"),
 692         .type          = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 693         .config_props  = config_output,
 694     };
 695
 696     if (!pad.name)
 697         return AVERROR(ENOMEM);
 698
 699     if (s->response) {
 700         vpad = (AVFilterPad){
 701             .name         = av_strdup("filter_response"),
 702             .type         = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 703             .config_props = config_video,
 704         };
 705         if (!vpad.name)
 706             return AVERROR(ENOMEM);
 707     }
 708
 709     ret = ff_insert_outpad(ctx, 0, &pad);
 710     if (ret < 0) {
 711         av_freep(&pad.name);
 712         return ret;
 713     }
 714
 715     if (s->response) {
 716         ret = ff_insert_outpad(ctx, 1, &vpad);
 717         if (ret < 0) {
 718             av_freep(&vpad.name);
 719             return ret;
 720         }
 721     }
 722
 723     s->fcmul_add = fcmul_add_c;
 724
 725     s->fdsp = avpriv_float_dsp_alloc(0);
 726     if (!s->fdsp)
 727         return AVERROR(ENOMEM);
 728
 729     if (ARCH_X86)
 730         ff_afir_init_x86(s);
 731
 732     return 0;
 733 }
 734
 735 static const AVFilterPad afir_inputs[] = {
 736     {
 737         .name           = "main",
 738         .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 739     },{
 740         .name           = "ir",
 741         .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 742     },
 743     { NULL }
 744 };
 745
 746 #define AF AV_OPT_FLAG_AUDIO_PARAM|AV_OPT_FLAG_FILTERING_PARAM
 747 #define VF AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM|AV_OPT_FLAG_FILTERING_PARAM
 748 #define OFFSET(x) offsetof(AudioFIRContext, x)
 749
 750 static const AVOption afir_options[] = {
 751     { "dry",    "set dry gain",      OFFSET(dry_gain),   AV_OPT_TYPE_FLOAT, {.dbl=1},    0, 10, AF },
 752     { "wet",    "set wet gain",      OFFSET(wet_gain),   AV_OPT_TYPE_FLOAT, {.dbl=1},    0, 10, AF },
 753     { "length", "set IR length",     OFFSET(length),     AV_OPT_TYPE_FLOAT, {.dbl=1},    0,  1, AF },
 754     { "gtype",  "set IR auto gain type",OFFSET(gtype),   AV_OPT_TYPE_INT,   {.i64=0},   -1,  2, AF, "gtype" },
 755     {  "none",  "without auto gain", 0,                  AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=-1},   0,  0, AF, "gtype" },
 756     {  "peak",  "peak gain",         0,                  AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=0},    0,  0, AF, "gtype" },
 757     {  "dc",    "DC gain",           0,                  AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=1},    0,  0, AF, "gtype" },
 758     {  "gn",    "gain to noise",     0,                  AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=2},    0,  0, AF, "gtype" },
 759     { "irgain", "set IR gain",       OFFSET(ir_gain),    AV_OPT_TYPE_FLOAT, {.dbl=1},    0,  1, AF },
 760     { "irfmt",  "set IR format",     OFFSET(ir_format),  AV_OPT_TYPE_INT,   {.i64=1},    0,  1, AF, "irfmt" },
 761     {  "mono",  "single channel",    0,                  AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=0},    0,  0, AF, "irfmt" },
 762     {  "input", "same as input",     0,                  AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=1},    0,  0, AF, "irfmt" },
 763     { "maxir",  "set max IR length", OFFSET(max_ir_len), AV_OPT_TYPE_FLOAT, {.dbl=30}, 0.1, 60, AF },
 764     { "response", "show IR frequency response", OFFSET(response), AV_OPT_TYPE_BOOL, {.i64=0}, 0, 1, VF },
 765     { "channel", "set IR channel to display frequency response", OFFSET(ir_channel), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=0}, 0, 1024, VF },
 766     { "size",   "set video size",    OFFSET(w),          AV_OPT_TYPE_IMAGE_SIZE, {.str = "hd720"}, 0, 0, VF },
 767     { "rate",   "set video rate",    OFFSET(frame_rate), AV_OPT_TYPE_VIDEO_RATE, {.str = "25"}, 0, INT32_MAX, VF },
 768     { "minp",   "set min partition size", OFFSET(minp),  AV_OPT_TYPE_INT,   {.i64=16},    16, 65536, AF },
 769     { "maxp",   "set max partition size", OFFSET(maxp),  AV_OPT_TYPE_INT,   {.i64=65536}, 16, 65536, AF },
 770     { NULL }
 771 };
 772
 773 AVFILTER_DEFINE_CLASS(afir);
 774
 775 AVFilter ff_af_afir = {
 776     .name          = "afir",
 777     .description   = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Apply Finite Impulse Response filter with supplied coefficients in 2nd stream."),
 778     .priv_size     = sizeof(AudioFIRContext),
 779     .priv_class    = &afir_class,
 780     .query_formats = query_formats,
 781     .init          = init,
 782     .activate      = activate,
 783     .uninit        = uninit,
 784     .inputs        = afir_inputs,
 785     .flags         = AVFILTER_FLAG_DYNAMIC_OUTPUTS |
 786                      AVFILTER_FLAG_SLICE_THREADS,
 787 };