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 *in = (const float *)s->in[0]->extended_data[ch];
  63     AVFrame *out = arg;
  64     float *block, *buf, *ptr = (float *)out->extended_data[ch];
  65     int n, i, j;
  66
  67     for (int segment = 0; segment < s->nb_segments; segment++) {
  68         AudioFIRSegment *seg = &s->seg[segment];
  69         float *src = (float *)seg->input->extended_data[ch];
  70         float *dst = (float *)seg->output->extended_data[ch];
  71         float *sum = (float *)seg->sum->extended_data[ch];
  72
  73         s->fdsp->vector_fmul_scalar(src + seg->input_offset, in, s->dry_gain, FFALIGN(out->nb_samples, 4));
  74         emms_c();
  75
  76         seg->output_offset[ch] += s->min_part_size;
  77         if (seg->output_offset[ch] == seg->part_size) {
  78             seg->output_offset[ch] = 0;
  79         } else {
  80             memmove(src, src + s->min_part_size, (seg->input_size - s->min_part_size) * sizeof(*src));
  81
  82             dst += seg->output_offset[ch];
  83             for (n = 0; n < out->nb_samples; n++) {
  84                 ptr[n] += dst[n];
  85             }
  86             continue;
  87         }
  88
  89         memset(sum, 0, sizeof(*sum) * seg->fft_length);
  90         block = (float *)seg->block->extended_data[ch] + seg->part_index[ch] * seg->block_size;
  91         memset(block + seg->part_size, 0, sizeof(*block) * (seg->fft_length - seg->part_size));
  92
  93         memcpy(block, src, sizeof(*src) * seg->part_size);
  94
  95         av_rdft_calc(seg->rdft[ch], block);
  96         block[2 * seg->part_size] = block[1];
  97         block[1] = 0;
  98
  99         j = seg->part_index[ch];
 100
 101         for (i = 0; i < seg->nb_partitions; i++) {
 102             const int coffset = j * seg->coeff_size;
 103             const float *block = (const float *)seg->block->extended_data[ch] + i * seg->block_size;
 104             const FFTComplex *coeff = (const FFTComplex *)seg->coeff->extended_data[ch * !s->one2many] + coffset;
 105
 106             s->fcmul_add(sum, block, (const float *)coeff, seg->part_size);
 107
 108             if (j == 0)
 109                 j = seg->nb_partitions;
 110             j--;
 111         }
 112
 113         sum[1] = sum[2 * seg->part_size];
 114         av_rdft_calc(seg->irdft[ch], sum);
 115
 116         buf = (float *)seg->buffer->extended_data[ch];
 117         for (n = 0; n < seg->part_size; n++) {
 118             buf[n] += sum[n];
 119         }
 120
 121         memcpy(dst, buf, seg->part_size * sizeof(*dst));
 122
 123         buf = (float *)seg->buffer->extended_data[ch];
 124         memcpy(buf, sum + seg->part_size, seg->part_size * sizeof(*buf));
 125
 126         seg->part_index[ch] = (seg->part_index[ch] + 1) % seg->nb_partitions;
 127
 128         memmove(src, src + s->min_part_size, (seg->input_size - s->min_part_size) * sizeof(*src));
 129
 130         for (n = 0; n < out->nb_samples; n++) {
 131             ptr[n] += dst[n];
 132         }
 133     }
 134
 135     s->fdsp->vector_fmul_scalar(ptr, ptr, s->wet_gain, FFALIGN(out->nb_samples, 4));
 136     emms_c();
 137
 138     return 0;
 139 }
 140
 141 static int fir_frame(AudioFIRContext *s, AVFrame *in, AVFilterLink *outlink)
 142 {
 143     AVFilterContext *ctx = outlink->src;
 144     AVFrame *out = NULL;
 145
 146     out = ff_get_audio_buffer(outlink, in->nb_samples);
 147     if (!out) {
 148         av_frame_free(&in);
 149         return AVERROR(ENOMEM);
 150     }
 151
 152     if (s->pts == AV_NOPTS_VALUE)
 153         s->pts = in->pts;
 154     s->in[0] = in;
 155     ctx->internal->execute(ctx, fir_channel, out, NULL, outlink->channels);
 156
 157     out->pts = s->pts;
 158     if (s->pts != AV_NOPTS_VALUE)
 159         s->pts += av_rescale_q(out->nb_samples, (AVRational){1, outlink->sample_rate}, outlink->time_base);
 160
 161     av_frame_free(&in);
 162     s->in[0] = NULL;
 163
 164     return ff_filter_frame(outlink, out);
 165 }
 166
 167 static void drawtext(AVFrame *pic, int x, int y, const char *txt, uint32_t color)
 168 {
 169     const uint8_t *font;
 170     int font_height;
 171     int i;
 172
 173     font = avpriv_cga_font, font_height = 8;
 174
 175     for (i = 0; txt[i]; i++) {
 176         int char_y, mask;
 177
 178         uint8_t *p = pic->data[0] + y * pic->linesize[0] + (x + i * 8) * 4;
 179         for (char_y = 0; char_y < font_height; char_y++) {
 180             for (mask = 0x80; mask; mask >>= 1) {
 181                 if (font[txt[i] * font_height + char_y] & mask)
 182                     AV_WL32(p, color);
 183                 p += 4;
 184             }
 185             p += pic->linesize[0] - 8 * 4;
 186         }
 187     }
 188 }
 189
 190 static void draw_line(AVFrame *out, int x0, int y0, int x1, int y1, uint32_t color)
 191 {
 192     int dx = FFABS(x1-x0);
 193     int dy = FFABS(y1-y0), sy = y0 < y1 ? 1 : -1;
 194     int err = (dx>dy ? dx : -dy) / 2, e2;
 195
 196     for (;;) {
 197         AV_WL32(out->data[0] + y0 * out->linesize[0] + x0 * 4, color);
 198
 199         if (x0 == x1 && y0 == y1)
 200             break;
 201
 202         e2 = err;
 203
 204         if (e2 >-dx) {
 205             err -= dy;
 206             x0--;
 207         }
 208
 209         if (e2 < dy) {
 210             err += dx;
 211             y0 += sy;
 212         }
 213     }
 214 }
 215
 216 static void draw_response(AVFilterContext *ctx, AVFrame *out)
 217 {
 218     AudioFIRContext *s = ctx->priv;
 219     float *mag, *phase, *delay, min = FLT_MAX, max = FLT_MIN;
 220     float min_delay = FLT_MAX, max_delay = FLT_MIN;
 221     int prev_ymag = -1, prev_yphase = -1, prev_ydelay = -1;
 222     char text[32];
 223     int channel, i, x;
 224
 225     memset(out->data[0], 0, s->h * out->linesize[0]);
 226
 227     phase = av_malloc_array(s->w, sizeof(*phase));
 228     mag = av_malloc_array(s->w, sizeof(*mag));
 229     delay = av_malloc_array(s->w, sizeof(*delay));
 230     if (!mag || !phase || !delay)
 231         goto end;
 232
 233     channel = av_clip(s->ir_channel, 0, s->in[1]->channels - 1);
 234     for (i = 0; i < s->w; i++) {
 235         const float *src = (const float *)s->in[1]->extended_data[channel];
 236         double w = i * M_PI / (s->w - 1);
 237         double div, real_num = 0., imag_num = 0., real = 0., imag = 0.;
 238
 239         for (x = 0; x < s->nb_taps; x++) {
 240             real += cos(-x * w) * src[x];
 241             imag += sin(-x * w) * src[x];
 242             real_num += cos(-x * w) * src[x] * x;
 243             imag_num += sin(-x * w) * src[x] * x;
 244         }
 245
 246         mag[i] = hypot(real, imag);
 247         phase[i] = atan2(imag, real);
 248         div = real * real + imag * imag;
 249         delay[i] = (real_num * real + imag_num * imag) / div;
 250         min = fminf(min, mag[i]);
 251         max = fmaxf(max, mag[i]);
 252         min_delay = fminf(min_delay, delay[i]);
 253         max_delay = fmaxf(max_delay, delay[i]);
 254     }
 255
 256     for (i = 0; i < s->w; i++) {
 257         int ymag = mag[i] / max * (s->h - 1);
 258         int ydelay = (delay[i] - min_delay) / (max_delay - min_delay) * (s->h - 1);
 259         int yphase = (0.5 * (1. + phase[i] / M_PI)) * (s->h - 1);
 260
 261         ymag = s->h - 1 - av_clip(ymag, 0, s->h - 1);
 262         yphase = s->h - 1 - av_clip(yphase, 0, s->h - 1);
 263         ydelay = s->h - 1 - av_clip(ydelay, 0, s->h - 1);
 264
 265         if (prev_ymag < 0)
 266             prev_ymag = ymag;
 267         if (prev_yphase < 0)
 268             prev_yphase = yphase;
 269         if (prev_ydelay < 0)
 270             prev_ydelay = ydelay;
 271
 272         draw_line(out, i,   ymag, FFMAX(i - 1, 0),   prev_ymag, 0xFFFF00FF);
 273         draw_line(out, i, yphase, FFMAX(i - 1, 0), prev_yphase, 0xFF00FF00);
 274         draw_line(out, i, ydelay, FFMAX(i - 1, 0), prev_ydelay, 0xFF00FFFF);
 275
 276         prev_ymag   = ymag;
 277         prev_yphase = yphase;
 278         prev_ydelay = ydelay;
 279     }
 280
 281     if (s->w > 400 && s->h > 100) {
 282         drawtext(out, 2, 2, "Max Magnitude:", 0xDDDDDDDD);
 283         snprintf(text, sizeof(text), "%.2f", max);
 284         drawtext(out, 15 * 8 + 2, 2, text, 0xDDDDDDDD);
 285
 286         drawtext(out, 2, 12, "Min Magnitude:", 0xDDDDDDDD);
 287         snprintf(text, sizeof(text), "%.2f", min);
 288         drawtext(out, 15 * 8 + 2, 12, text, 0xDDDDDDDD);
 289
 290         drawtext(out, 2, 22, "Max Delay:", 0xDDDDDDDD);
 291         snprintf(text, sizeof(text), "%.2f", max_delay);
 292         drawtext(out, 11 * 8 + 2, 22, text, 0xDDDDDDDD);
 293
 294         drawtext(out, 2, 32, "Min Delay:", 0xDDDDDDDD);
 295         snprintf(text, sizeof(text), "%.2f", min_delay);
 296         drawtext(out, 11 * 8 + 2, 32, text, 0xDDDDDDDD);
 297     }
 298
 299 end:
 300     av_free(delay);
 301     av_free(phase);
 302     av_free(mag);
 303 }
 304
 305 static int init_segment(AVFilterContext *ctx, AudioFIRSegment *seg,
 306                         int offset, int nb_partitions, int part_size)
 307 {
 308     AudioFIRContext *s = ctx->priv;
 309
 310     seg->rdft  = av_calloc(ctx->inputs[0]->channels, sizeof(*seg->rdft));
 311     seg->irdft = av_calloc(ctx->inputs[0]->channels, sizeof(*seg->irdft));
 312     if (!seg->rdft || !seg->irdft)
 313         return AVERROR(ENOMEM);
 314
 315     seg->fft_length    = part_size * 4 + 1;
 316     seg->part_size     = part_size;
 317     seg->block_size    = FFALIGN(seg->fft_length, 32);
 318     seg->coeff_size    = FFALIGN(seg->part_size + 1, 32);
 319     seg->nb_partitions = nb_partitions;
 320     seg->input_size    = offset + s->min_part_size;
 321     seg->input_offset  = offset;
 322
 323     seg->part_index    = av_calloc(ctx->inputs[0]->channels, sizeof(*seg->part_index));
 324     seg->output_offset = av_calloc(ctx->inputs[0]->channels, sizeof(*seg->output_offset));
 325     if (!seg->part_index || !seg->output_offset)
 326         return AVERROR(ENOMEM);
 327
 328     for (int ch = 0; ch < ctx->inputs[0]->channels; ch++) {
 329         seg->rdft[ch]  = av_rdft_init(av_log2(2 * part_size), DFT_R2C);
 330         seg->irdft[ch] = av_rdft_init(av_log2(2 * part_size), IDFT_C2R);
 331         if (!seg->rdft[ch] || !seg->irdft[ch])
 332             return AVERROR(ENOMEM);
 333     }
 334
 335     seg->sum    = ff_get_audio_buffer(ctx->inputs[0], seg->fft_length);
 336     seg->block  = ff_get_audio_buffer(ctx->inputs[0], seg->nb_partitions * seg->block_size);
 337     seg->buffer = ff_get_audio_buffer(ctx->inputs[0], seg->part_size);
 338     seg->coeff  = ff_get_audio_buffer(ctx->inputs[1], seg->nb_partitions * seg->coeff_size * 2);
 339     seg->input  = ff_get_audio_buffer(ctx->inputs[0], seg->input_size);
 340     seg->output = ff_get_audio_buffer(ctx->inputs[0], seg->part_size);
 341     if (!seg->buffer || !seg->sum || !seg->block || !seg->coeff || !seg->input || !seg->output)
 342         return AVERROR(ENOMEM);
 343
 344     return 0;
 345 }
 346
 347 static int convert_coeffs(AVFilterContext *ctx)
 348 {
 349     AudioFIRContext *s = ctx->priv;
 350     int left, offset = 0, part_size, max_part_size;
 351     int ret, i, ch, n;
 352     float power = 0;
 353
 354     s->nb_taps = ff_inlink_queued_samples(ctx->inputs[1]);
 355     if (s->nb_taps <= 0)
 356         return AVERROR(EINVAL);
 357
 358     if (s->minp > s->maxp) {
 359         s->maxp = s->minp;
 360     }
 361
 362     left = s->nb_taps;
 363     part_size = 1 << av_log2(s->minp);
 364     max_part_size = 1 << av_log2(s->maxp);
 365
 366     s->min_part_size = part_size;
 367
 368     for (i = 0; left > 0; i++) {
 369         int step = part_size == max_part_size ? INT_MAX : 1 + (i == 0);
 370         int nb_partitions = FFMIN(step, (left + part_size - 1) / part_size);
 371
 372         s->nb_segments = i + 1;
 373         ret = init_segment(ctx, &s->seg[i], offset, nb_partitions, part_size);
 374         if (ret < 0)
 375             return ret;
 376         offset += nb_partitions * part_size;
 377         left -= nb_partitions * part_size;
 378         part_size *= 2;
 379         part_size = FFMIN(part_size, max_part_size);
 380     }
 381
 382     ret = ff_inlink_consume_samples(ctx->inputs[1], s->nb_taps, s->nb_taps, &s->in[1]);
 383     if (ret < 0)
 384         return ret;
 385     if (ret == 0)
 386         return AVERROR_BUG;
 387
 388     if (s->response)
 389         draw_response(ctx, s->video);
 390
 391     s->gain = 1;
 392
 393     switch (s->gtype) {
 394     case -1:
 395         /* nothing to do */
 396         break;
 397     case 0:
 398         for (ch = 0; ch < ctx->inputs[1]->channels; ch++) {
 399             float *time = (float *)s->in[1]->extended_data[!s->one2many * ch];
 400
 401             for (i = 0; i < s->nb_taps; i++)
 402                 power += FFABS(time[i]);
 403         }
 404         s->gain = ctx->inputs[1]->channels / power;
 405         break;
 406     case 1:
 407         for (ch = 0; ch < ctx->inputs[1]->channels; ch++) {
 408             float *time = (float *)s->in[1]->extended_data[!s->one2many * ch];
 409
 410             for (i = 0; i < s->nb_taps; i++)
 411                 power += time[i];
 412         }
 413         s->gain = ctx->inputs[1]->channels / power;
 414         break;
 415     case 2:
 416         for (ch = 0; ch < ctx->inputs[1]->channels; ch++) {
 417             float *time = (float *)s->in[1]->extended_data[!s->one2many * ch];
 418
 419             for (i = 0; i < s->nb_taps; i++)
 420                 power += time[i] * time[i];
 421         }
 422         s->gain = sqrtf(ch / power);
 423         break;
 424     default:
 425         return AVERROR_BUG;
 426     }
 427
 428     s->gain = FFMIN(s->gain * s->ir_gain, 1.f);
 429     av_log(ctx, AV_LOG_DEBUG, "power %f, gain %f\n", power, s->gain);
 430     for (ch = 0; ch < ctx->inputs[1]->channels; ch++) {
 431         float *time = (float *)s->in[1]->extended_data[!s->one2many * ch];
 432
 433         s->fdsp->vector_fmul_scalar(time, time, s->gain, FFALIGN(s->nb_taps, 4));
 434     }
 435
 436     av_log(ctx, AV_LOG_DEBUG, "nb_taps: %d\n", s->nb_taps);
 437     av_log(ctx, AV_LOG_DEBUG, "nb_segments: %d\n", s->nb_segments);
 438
 439     for (ch = 0; ch < ctx->inputs[1]->channels; ch++) {
 440         float *time = (float *)s->in[1]->extended_data[!s->one2many * ch];
 441         int toffset = 0;
 442
 443         for (i = FFMAX(1, s->length * s->nb_taps); i < s->nb_taps; i++)
 444             time[i] = 0;
 445
 446         av_log(ctx, AV_LOG_DEBUG, "channel: %d\n", ch);
 447
 448         for (int segment = 0; segment < s->nb_segments; segment++) {
 449             AudioFIRSegment *seg = &s->seg[segment];
 450             float *block = (float *)seg->block->extended_data[ch];
 451             FFTComplex *coeff = (FFTComplex *)seg->coeff->extended_data[ch];
 452
 453             av_log(ctx, AV_LOG_DEBUG, "segment: %d\n", segment);
 454
 455             for (i = 0; i < seg->nb_partitions; i++) {
 456                 const float scale = 1.f / seg->part_size;
 457                 const int coffset = i * seg->coeff_size;
 458                 const int remaining = s->nb_taps - toffset;
 459                 const int size = remaining >= seg->part_size ? seg->part_size : remaining;
 460
 461                 memset(block, 0, sizeof(*block) * seg->fft_length);
 462                 memcpy(block, time + toffset, size * sizeof(*block));
 463
 464                 av_rdft_calc(seg->rdft[0], block);
 465
 466                 coeff[coffset].re = block[0] * scale;
 467                 coeff[coffset].im = 0;
 468                 for (n = 1; n < seg->part_size; n++) {
 469                     coeff[coffset + n].re = block[2 * n] * scale;
 470                     coeff[coffset + n].im = block[2 * n + 1] * scale;
 471                 }
 472                 coeff[coffset + seg->part_size].re = block[1] * scale;
 473                 coeff[coffset + seg->part_size].im = 0;
 474
 475                 toffset += size;
 476             }
 477
 478             av_log(ctx, AV_LOG_DEBUG, "nb_partitions: %d\n", seg->nb_partitions);
 479             av_log(ctx, AV_LOG_DEBUG, "partition size: %d\n", seg->part_size);
 480             av_log(ctx, AV_LOG_DEBUG, "block size: %d\n", seg->block_size);
 481             av_log(ctx, AV_LOG_DEBUG, "fft_length: %d\n", seg->fft_length);
 482             av_log(ctx, AV_LOG_DEBUG, "coeff_size: %d\n", seg->coeff_size);
 483             av_log(ctx, AV_LOG_DEBUG, "input_size: %d\n", seg->input_size);
 484             av_log(ctx, AV_LOG_DEBUG, "input_offset: %d\n", seg->input_offset);
 485         }
 486     }
 487
 488     av_frame_free(&s->in[1]);
 489     s->have_coeffs = 1;
 490
 491     return 0;
 492 }
 493
 494 static int check_ir(AVFilterLink *link, AVFrame *frame)
 495 {
 496     AVFilterContext *ctx = link->dst;
 497     AudioFIRContext *s = ctx->priv;
 498     int nb_taps, max_nb_taps;
 499
 500     nb_taps = ff_inlink_queued_samples(link);
 501     max_nb_taps = s->max_ir_len * ctx->outputs[0]->sample_rate;
 502     if (nb_taps > max_nb_taps) {
 503         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Too big number of coefficients: %d > %d.\n", nb_taps, max_nb_taps);
 504         return AVERROR(EINVAL);
 505     }
 506
 507     return 0;
 508 }
 509
 510 static int activate(AVFilterContext *ctx)
 511 {
 512     AudioFIRContext *s = ctx->priv;
 513     AVFilterLink *outlink = ctx->outputs[0];
 514     AVFrame *in = NULL;
 515     int ret, status;
 516     int64_t pts;
 517
 518     FF_FILTER_FORWARD_STATUS_BACK_ALL(ctx->outputs[0], ctx);
 519     if (s->response)
 520         FF_FILTER_FORWARD_STATUS_BACK_ALL(ctx->outputs[1], ctx);
 521     if (!s->eof_coeffs) {
 522         AVFrame *ir = NULL;
 523
 524         ret = check_ir(ctx->inputs[1], ir);
 525         if (ret < 0)
 526             return ret;
 527
 528         if (ff_outlink_get_status(ctx->inputs[1]) == AVERROR_EOF)
 529             s->eof_coeffs = 1;
 530
 531         if (!s->eof_coeffs) {
 532             if (ff_outlink_frame_wanted(ctx->outputs[0]))
 533                 ff_inlink_request_frame(ctx->inputs[1]);
 534             else if (s->response && ff_outlink_frame_wanted(ctx->outputs[1]))
 535                 ff_inlink_request_frame(ctx->inputs[1]);
 536             return 0;
 537         }
 538     }
 539
 540     if (!s->have_coeffs && s->eof_coeffs) {
 541         ret = convert_coeffs(ctx);
 542         if (ret < 0)
 543             return ret;
 544     }
 545
 546     ret = ff_inlink_consume_samples(ctx->inputs[0], s->min_part_size, s->min_part_size, &in);
 547     if (ret > 0)
 548         ret = fir_frame(s, in, outlink);
 549
 550     if (ret < 0)
 551         return ret;
 552
 553     if (s->response && s->have_coeffs) {
 554         int64_t old_pts = s->video->pts;
 555         int64_t new_pts = av_rescale_q(s->pts, ctx->inputs[0]->time_base, ctx->outputs[1]->time_base);
 556
 557         if (ff_outlink_frame_wanted(ctx->outputs[1]) && old_pts < new_pts) {
 558             s->video->pts = new_pts;
 559             return ff_filter_frame(ctx->outputs[1], av_frame_clone(s->video));
 560         }
 561     }
 562
 563     if (ff_inlink_queued_samples(ctx->inputs[0]) >= s->min_part_size) {
 564         ff_filter_set_ready(ctx, 10);
 565         return 0;
 566     }
 567
 568     if (ff_inlink_acknowledge_status(ctx->inputs[0], &status, &pts)) {
 569         if (status == AVERROR_EOF) {
 570             ff_outlink_set_status(ctx->outputs[0], status, pts);
 571             if (s->response)
 572                 ff_outlink_set_status(ctx->outputs[1], status, pts);
 573             return 0;
 574         }
 575     }
 576
 577     if (ff_outlink_frame_wanted(ctx->outputs[0]) &&
 578         !ff_outlink_get_status(ctx->inputs[0])) {
 579         ff_inlink_request_frame(ctx->inputs[0]);
 580         return 0;
 581     }
 582
 583     if (s->response &&
 584         ff_outlink_frame_wanted(ctx->outputs[1]) &&
 585         !ff_outlink_get_status(ctx->inputs[0])) {
 586         ff_inlink_request_frame(ctx->inputs[0]);
 587         return 0;
 588     }
 589
 590     return FFERROR_NOT_READY;
 591 }
 592
 593 static int query_formats(AVFilterContext *ctx)
 594 {
 595     AudioFIRContext *s = ctx->priv;
 596     AVFilterFormats *formats;
 597     AVFilterChannelLayouts *layouts;
 598     static const enum AVSampleFormat sample_fmts[] = {
 599         AV_SAMPLE_FMT_FLTP,
 600         AV_SAMPLE_FMT_NONE
 601     };
 602     static const enum AVPixelFormat pix_fmts[] = {
 603         AV_PIX_FMT_RGB0,
 604         AV_PIX_FMT_NONE
 605     };
 606     int ret;
 607
 608     if (s->response) {
 609         AVFilterLink *videolink = ctx->outputs[1];
 610         formats = ff_make_format_list(pix_fmts);
 611         if ((ret = ff_formats_ref(formats, &videolink->in_formats)) < 0)
 612             return ret;
 613     }
 614
 615     layouts = ff_all_channel_counts();
 616     if (!layouts)
 617         return AVERROR(ENOMEM);
 618
 619     if (s->ir_format) {
 620         ret = ff_set_common_channel_layouts(ctx, layouts);
 621         if (ret < 0)
 622             return ret;
 623     } else {
 624         AVFilterChannelLayouts *mono = NULL;
 625
 626         ret = ff_add_channel_layout(&mono, AV_CH_LAYOUT_MONO);
 627         if (ret)
 628             return ret;
 629
 630         if ((ret = ff_channel_layouts_ref(layouts, &ctx->inputs[0]->out_channel_layouts)) < 0)
 631             return ret;
 632         if ((ret = ff_channel_layouts_ref(layouts, &ctx->outputs[0]->in_channel_layouts)) < 0)
 633             return ret;
 634         if ((ret = ff_channel_layouts_ref(mono, &ctx->inputs[1]->out_channel_layouts)) < 0)
 635             return ret;
 636     }
 637
 638     formats = ff_make_format_list(sample_fmts);
 639     if ((ret = ff_set_common_formats(ctx, formats)) < 0)
 640         return ret;
 641
 642     formats = ff_all_samplerates();
 643     return ff_set_common_samplerates(ctx, formats);
 644 }
 645
 646 static int config_output(AVFilterLink *outlink)
 647 {
 648     AVFilterContext *ctx = outlink->src;
 649     AudioFIRContext *s = ctx->priv;
 650
 651     s->one2many = ctx->inputs[1]->channels == 1;
 652     outlink->sample_rate = ctx->inputs[0]->sample_rate;
 653     outlink->time_base   = ctx->inputs[0]->time_base;
 654     outlink->channel_layout = ctx->inputs[0]->channel_layout;
 655     outlink->channels = ctx->inputs[0]->channels;
 656
 657     s->nb_channels = outlink->channels;
 658     s->nb_coef_channels = ctx->inputs[1]->channels;
 659     s->pts = AV_NOPTS_VALUE;
 660
 661     return 0;
 662 }
 663
 664 static void uninit_segment(AVFilterContext *ctx, AudioFIRSegment *seg)
 665 {
 666     AudioFIRContext *s = ctx->priv;
 667
 668     if (seg->rdft) {
 669         for (int ch = 0; ch < s->nb_channels; ch++) {
 670             av_rdft_end(seg->rdft[ch]);
 671         }
 672     }
 673     av_freep(&seg->rdft);
 674
 675     if (seg->irdft) {
 676         for (int ch = 0; ch < s->nb_channels; ch++) {
 677             av_rdft_end(seg->irdft[ch]);
 678         }
 679     }
 680     av_freep(&seg->irdft);
 681
 682     av_freep(&seg->output_offset);
 683     av_freep(&seg->part_index);
 684
 685     av_frame_free(&seg->block);
 686     av_frame_free(&seg->sum);
 687     av_frame_free(&seg->buffer);
 688     av_frame_free(&seg->coeff);
 689     av_frame_free(&seg->input);
 690     av_frame_free(&seg->output);
 691     seg->input_size = 0;
 692 }
 693
 694 static av_cold void uninit(AVFilterContext *ctx)
 695 {
 696     AudioFIRContext *s = ctx->priv;
 697
 698     for (int i = 0; i < s->nb_segments; i++) {
 699         uninit_segment(ctx, &s->seg[i]);
 700     }
 701
 702     av_freep(&s->fdsp);
 703     av_frame_free(&s->in[1]);
 704
 705     for (int i = 0; i < ctx->nb_outputs; i++)
 706         av_freep(&ctx->output_pads[i].name);
 707     av_frame_free(&s->video);
 708 }
 709
 710 static int config_video(AVFilterLink *outlink)
 711 {
 712     AVFilterContext *ctx = outlink->src;
 713     AudioFIRContext *s = ctx->priv;
 714
 715     outlink->sample_aspect_ratio = (AVRational){1,1};
 716     outlink->w = s->w;
 717     outlink->h = s->h;
 718     outlink->frame_rate = s->frame_rate;
 719     outlink->time_base = av_inv_q(outlink->frame_rate);
 720
 721     av_frame_free(&s->video);
 722     s->video = ff_get_video_buffer(outlink, outlink->w, outlink->h);
 723     if (!s->video)
 724         return AVERROR(ENOMEM);
 725
 726     return 0;
 727 }
 728
 729 static av_cold int init(AVFilterContext *ctx)
 730 {
 731     AudioFIRContext *s = ctx->priv;
 732     AVFilterPad pad, vpad;
 733     int ret;
 734
 735     pad = (AVFilterPad){
 736         .name          = av_strdup("default"),
 737         .type          = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 738         .config_props  = config_output,
 739     };
 740
 741     if (!pad.name)
 742         return AVERROR(ENOMEM);
 743
 744     if (s->response) {
 745         vpad = (AVFilterPad){
 746             .name         = av_strdup("filter_response"),
 747             .type         = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 748             .config_props = config_video,
 749         };
 750         if (!vpad.name)
 751             return AVERROR(ENOMEM);
 752     }
 753
 754     ret = ff_insert_outpad(ctx, 0, &pad);
 755     if (ret < 0) {
 756         av_freep(&pad.name);
 757         return ret;
 758     }
 759
 760     if (s->response) {
 761         ret = ff_insert_outpad(ctx, 1, &vpad);
 762         if (ret < 0) {
 763             av_freep(&vpad.name);
 764             return ret;
 765         }
 766     }
 767
 768     s->fcmul_add = fcmul_add_c;
 769
 770     s->fdsp = avpriv_float_dsp_alloc(0);
 771     if (!s->fdsp)
 772         return AVERROR(ENOMEM);
 773
 774     if (ARCH_X86)
 775         ff_afir_init_x86(s);
 776
 777     return 0;
 778 }
 779
 780 static const AVFilterPad afir_inputs[] = {
 781     {
 782         .name = "main",
 783         .type = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 784     },{
 785         .name = "ir",
 786         .type = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 787     },
 788     { NULL }
 789 };
 790
 791 #define AF AV_OPT_FLAG_AUDIO_PARAM|AV_OPT_FLAG_FILTERING_PARAM
 792 #define VF AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM|AV_OPT_FLAG_FILTERING_PARAM
 793 #define OFFSET(x) offsetof(AudioFIRContext, x)
 794
 795 static const AVOption afir_options[] = {
 796     { "dry",    "set dry gain",      OFFSET(dry_gain),   AV_OPT_TYPE_FLOAT, {.dbl=1},    0, 10, AF },
 797     { "wet",    "set wet gain",      OFFSET(wet_gain),   AV_OPT_TYPE_FLOAT, {.dbl=1},    0, 10, AF },
 798     { "length", "set IR length",     OFFSET(length),     AV_OPT_TYPE_FLOAT, {.dbl=1},    0,  1, AF },
 799     { "gtype",  "set IR auto gain type",OFFSET(gtype),   AV_OPT_TYPE_INT,   {.i64=0},   -1,  2, AF, "gtype" },
 800     {  "none",  "without auto gain", 0,                  AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=-1},   0,  0, AF, "gtype" },
 801     {  "peak",  "peak gain",         0,                  AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=0},    0,  0, AF, "gtype" },
 802     {  "dc",    "DC gain",           0,                  AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=1},    0,  0, AF, "gtype" },
 803     {  "gn",    "gain to noise",     0,                  AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=2},    0,  0, AF, "gtype" },
 804     { "irgain", "set IR gain",       OFFSET(ir_gain),    AV_OPT_TYPE_FLOAT, {.dbl=1},    0,  1, AF },
 805     { "irfmt",  "set IR format",     OFFSET(ir_format),  AV_OPT_TYPE_INT,   {.i64=1},    0,  1, AF, "irfmt" },
 806     {  "mono",  "single channel",    0,                  AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=0},    0,  0, AF, "irfmt" },
 807     {  "input", "same as input",     0,                  AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=1},    0,  0, AF, "irfmt" },
 808     { "maxir",  "set max IR length", OFFSET(max_ir_len), AV_OPT_TYPE_FLOAT, {.dbl=30}, 0.1, 60, AF },
 809     { "response", "show IR frequency response", OFFSET(response), AV_OPT_TYPE_BOOL, {.i64=0}, 0, 1, VF },
 810     { "channel", "set IR channel to display frequency response", OFFSET(ir_channel), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=0}, 0, 1024, VF },
 811     { "size",   "set video size",    OFFSET(w),          AV_OPT_TYPE_IMAGE_SIZE, {.str = "hd720"}, 0, 0, VF },
 812     { "rate",   "set video rate",    OFFSET(frame_rate), AV_OPT_TYPE_VIDEO_RATE, {.str = "25"}, 0, INT32_MAX, VF },
 813     { "minp",   "set min partition size", OFFSET(minp),  AV_OPT_TYPE_INT,   {.i64=8192},  16, 32768, AF },
 814     { "maxp",   "set max partition size", OFFSET(maxp),  AV_OPT_TYPE_INT,   {.i64=8192},  16, 32768, AF },
 815     { NULL }
 816 };
 817
 818 AVFILTER_DEFINE_CLASS(afir);
 819
 820 AVFilter ff_af_afir = {
 821     .name          = "afir",
 822     .description   = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Apply Finite Impulse Response filter with supplied coefficients in 2nd stream."),
 823     .priv_size     = sizeof(AudioFIRContext),
 824     .priv_class    = &afir_class,
 825     .query_formats = query_formats,
 826     .init          = init,
 827     .activate      = activate,
 828     .uninit        = uninit,
 829     .inputs        = afir_inputs,
 830     .flags         = AVFILTER_FLAG_DYNAMIC_OUTPUTS |
 831                      AVFILTER_FLAG_SLICE_THREADS,
 832 };