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
 310     for (ch = 0; ch < ctx->inputs[0]->channels; ch++) {
 311         s->sum[ch] = av_calloc(s->fft_length, sizeof(**s->sum));
 312         if (!s->sum[ch])
 313             return AVERROR(ENOMEM);
 314     }
 315
 316     for (ch = 0; ch < ctx->inputs[1]->channels; ch++) {
 317         s->coeff[ch] = av_calloc(s->nb_partitions * s->coeff_size, sizeof(**s->coeff));
 318         if (!s->coeff[ch])
 319             return AVERROR(ENOMEM);
 320     }
 321
 322     for (ch = 0; ch < ctx->inputs[0]->channels; ch++) {
 323         s->block[ch] = av_calloc(s->nb_partitions * s->block_size, sizeof(**s->block));
 324         if (!s->block[ch])
 325             return AVERROR(ENOMEM);
 326     }
 327
 328     for (ch = 0; ch < ctx->inputs[0]->channels; ch++) {
 329         s->rdft[ch]  = av_rdft_init(N, DFT_R2C);
 330         s->irdft[ch] = av_rdft_init(N, IDFT_C2R);
 331         if (!s->rdft[ch] || !s->irdft[ch])
 332             return AVERROR(ENOMEM);
 333     }
 334
 335     s->buffer = ff_get_audio_buffer(ctx->inputs[0], s->part_size * 3);
 336     if (!s->buffer)
 337         return AVERROR(ENOMEM);
 338
 339     ret = ff_inlink_consume_samples(ctx->inputs[1], s->nb_taps, s->nb_taps, &s->in[1]);
 340     if (ret < 0)
 341         return ret;
 342     if (ret == 0)
 343         return AVERROR_BUG;
 344
 345     if (s->response)
 346         draw_response(ctx, s->video);
 347
 348     s->gain = 1;
 349
 350     switch (s->gtype) {
 351     case -1:
 352         /* nothing to do */
 353         break;
 354     case 0:
 355         for (ch = 0; ch < ctx->inputs[1]->channels; ch++) {
 356             float *time = (float *)s->in[1]->extended_data[!s->one2many * ch];
 357
 358             for (i = 0; i < s->nb_taps; i++)
 359                 power += FFABS(time[i]);
 360         }
 361         s->gain = ctx->inputs[1]->channels / power;
 362         break;
 363     case 1:
 364         for (ch = 0; ch < ctx->inputs[1]->channels; ch++) {
 365             float *time = (float *)s->in[1]->extended_data[!s->one2many * ch];
 366
 367             for (i = 0; i < s->nb_taps; i++)
 368                 power += time[i];
 369         }
 370         s->gain = ctx->inputs[1]->channels / power;
 371         break;
 372     case 2:
 373         for (ch = 0; ch < ctx->inputs[1]->channels; ch++) {
 374             float *time = (float *)s->in[1]->extended_data[!s->one2many * ch];
 375
 376             for (i = 0; i < s->nb_taps; i++)
 377                 power += time[i] * time[i];
 378         }
 379         s->gain = sqrtf(ch / power);
 380         break;
 381     default:
 382         return AVERROR_BUG;
 383     }
 384
 385     s->gain = FFMIN(s->gain * s->ir_gain, 1.f);
 386     av_log(ctx, AV_LOG_DEBUG, "power %f, gain %f\n", power, s->gain);
 387     for (ch = 0; ch < ctx->inputs[1]->channels; ch++) {
 388         float *time = (float *)s->in[1]->extended_data[!s->one2many * ch];
 389
 390         s->fdsp->vector_fmul_scalar(time, time, s->gain, FFALIGN(s->nb_taps, 4));
 391     }
 392
 393     for (ch = 0; ch < ctx->inputs[1]->channels; ch++) {
 394         float *time = (float *)s->in[1]->extended_data[!s->one2many * ch];
 395         float *block = s->block[ch];
 396         FFTComplex *coeff = s->coeff[ch];
 397
 398         for (i = FFMAX(1, s->length * s->nb_taps); i < s->nb_taps; i++)
 399             time[i] = 0;
 400
 401         for (i = 0; i < s->nb_partitions; i++) {
 402             const float scale = 1.f / s->part_size;
 403             const int toffset = i * s->part_size;
 404             const int coffset = i * s->coeff_size;
 405             const int boffset = s->part_size;
 406             const int remaining = s->nb_taps - (i * s->part_size);
 407             const int size = remaining >= s->part_size ? s->part_size : remaining;
 408
 409             memset(block, 0, sizeof(*block) * s->fft_length);
 410             memcpy(block + boffset, time + toffset, size * sizeof(*block));
 411
 412             av_rdft_calc(s->rdft[0], block);
 413
 414             coeff[coffset].re = block[0] * scale;
 415             coeff[coffset].im = 0;
 416             for (n = 1; n < s->part_size; n++) {
 417                 coeff[coffset + n].re = block[2 * n] * scale;
 418                 coeff[coffset + n].im = block[2 * n + 1] * scale;
 419             }
 420             coeff[coffset + s->part_size].re = block[1] * scale;
 421             coeff[coffset + s->part_size].im = 0;
 422         }
 423     }
 424
 425     av_frame_free(&s->in[1]);
 426     av_log(ctx, AV_LOG_DEBUG, "nb_taps: %d\n", s->nb_taps);
 427     av_log(ctx, AV_LOG_DEBUG, "nb_partitions: %d\n", s->nb_partitions);
 428     av_log(ctx, AV_LOG_DEBUG, "partition size: %d\n", s->part_size);
 429     av_log(ctx, AV_LOG_DEBUG, "ir_length: %d\n", s->ir_length);
 430
 431     s->have_coeffs = 1;
 432
 433     return 0;
 434 }
 435
 436 static int check_ir(AVFilterLink *link, AVFrame *frame)
 437 {
 438     AVFilterContext *ctx = link->dst;
 439     AudioFIRContext *s = ctx->priv;
 440     int nb_taps, max_nb_taps;
 441
 442     nb_taps = ff_inlink_queued_samples(link);
 443     max_nb_taps = s->max_ir_len * ctx->outputs[0]->sample_rate;
 444     if (nb_taps > max_nb_taps) {
 445         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Too big number of coefficients: %d > %d.\n", nb_taps, max_nb_taps);
 446         return AVERROR(EINVAL);
 447     }
 448
 449     return 0;
 450 }
 451
 452 static int activate(AVFilterContext *ctx)
 453 {
 454     AudioFIRContext *s = ctx->priv;
 455     AVFilterLink *outlink = ctx->outputs[0];
 456     AVFrame *in = NULL;
 457     int ret, status;
 458     int64_t pts;
 459
 460     FF_FILTER_FORWARD_STATUS_BACK_ALL(ctx->outputs[0], ctx);
 461     if (s->response)
 462         FF_FILTER_FORWARD_STATUS_BACK_ALL(ctx->outputs[1], ctx);
 463     if (!s->eof_coeffs) {
 464         AVFrame *ir = NULL;
 465
 466         ret = check_ir(ctx->inputs[1], ir);
 467         if (ret < 0)
 468             return ret;
 469
 470         if (ff_outlink_get_status(ctx->inputs[1]) == AVERROR_EOF)
 471             s->eof_coeffs = 1;
 472
 473         if (!s->eof_coeffs) {
 474             if (ff_outlink_frame_wanted(ctx->outputs[0]))
 475                 ff_inlink_request_frame(ctx->inputs[1]);
 476             else if (s->response && ff_outlink_frame_wanted(ctx->outputs[1]))
 477                 ff_inlink_request_frame(ctx->inputs[1]);
 478             return 0;
 479         }
 480     }
 481
 482     if (!s->have_coeffs && s->eof_coeffs) {
 483         ret = convert_coeffs(ctx);
 484         if (ret < 0)
 485             return ret;
 486     }
 487
 488     ret = ff_inlink_consume_samples(ctx->inputs[0], s->part_size, s->part_size, &in);
 489     if (ret > 0)
 490         ret = fir_frame(s, in, outlink);
 491
 492     if (ret < 0)
 493         return ret;
 494
 495     if (s->response && s->have_coeffs) {
 496         int64_t old_pts = s->video->pts;
 497         int64_t new_pts = av_rescale_q(s->pts, ctx->inputs[0]->time_base, ctx->outputs[1]->time_base);
 498
 499         if (ff_outlink_frame_wanted(ctx->outputs[1]) && old_pts < new_pts) {
 500             s->video->pts = new_pts;
 501             return ff_filter_frame(ctx->outputs[1], av_frame_clone(s->video));
 502         }
 503     }
 504
 505     if (ff_inlink_queued_samples(ctx->inputs[0]) >= s->part_size) {
 506         ff_filter_set_ready(ctx, 10);
 507         return 0;
 508     }
 509
 510     if (ff_inlink_acknowledge_status(ctx->inputs[0], &status, &pts)) {
 511         if (status == AVERROR_EOF) {
 512             ff_outlink_set_status(ctx->outputs[0], status, pts);
 513             if (s->response)
 514                 ff_outlink_set_status(ctx->outputs[1], status, pts);
 515             return 0;
 516         }
 517     }
 518
 519     if (ff_outlink_frame_wanted(ctx->outputs[0]) &&
 520         !ff_outlink_get_status(ctx->inputs[0])) {
 521         ff_inlink_request_frame(ctx->inputs[0]);
 522         return 0;
 523     }
 524
 525     if (s->response &&
 526         ff_outlink_frame_wanted(ctx->outputs[1]) &&
 527         !ff_outlink_get_status(ctx->inputs[0])) {
 528         ff_inlink_request_frame(ctx->inputs[0]);
 529         return 0;
 530     }
 531
 532     return FFERROR_NOT_READY;
 533 }
 534
 535 static int query_formats(AVFilterContext *ctx)
 536 {
 537     AudioFIRContext *s = ctx->priv;
 538     AVFilterFormats *formats;
 539     AVFilterChannelLayouts *layouts;
 540     static const enum AVSampleFormat sample_fmts[] = {
 541         AV_SAMPLE_FMT_FLTP,
 542         AV_SAMPLE_FMT_NONE
 543     };
 544     static const enum AVPixelFormat pix_fmts[] = {
 545         AV_PIX_FMT_RGB0,
 546         AV_PIX_FMT_NONE
 547     };
 548     int ret;
 549
 550     if (s->response) {
 551         AVFilterLink *videolink = ctx->outputs[1];
 552         formats = ff_make_format_list(pix_fmts);
 553         if ((ret = ff_formats_ref(formats, &videolink->in_formats)) < 0)
 554             return ret;
 555     }
 556
 557     layouts = ff_all_channel_counts();
 558     if (!layouts)
 559         return AVERROR(ENOMEM);
 560
 561     if (s->ir_format) {
 562         ret = ff_set_common_channel_layouts(ctx, layouts);
 563         if (ret < 0)
 564             return ret;
 565     } else {
 566         AVFilterChannelLayouts *mono = NULL;
 567
 568         ret = ff_add_channel_layout(&mono, AV_CH_LAYOUT_MONO);
 569         if (ret)
 570             return ret;
 571
 572         if ((ret = ff_channel_layouts_ref(layouts, &ctx->inputs[0]->out_channel_layouts)) < 0)
 573             return ret;
 574         if ((ret = ff_channel_layouts_ref(layouts, &ctx->outputs[0]->in_channel_layouts)) < 0)
 575             return ret;
 576         if ((ret = ff_channel_layouts_ref(mono, &ctx->inputs[1]->out_channel_layouts)) < 0)
 577             return ret;
 578     }
 579
 580     formats = ff_make_format_list(sample_fmts);
 581     if ((ret = ff_set_common_formats(ctx, formats)) < 0)
 582         return ret;
 583
 584     formats = ff_all_samplerates();
 585     return ff_set_common_samplerates(ctx, formats);
 586 }
 587
 588 static int config_output(AVFilterLink *outlink)
 589 {
 590     AVFilterContext *ctx = outlink->src;
 591     AudioFIRContext *s = ctx->priv;
 592
 593     s->one2many = ctx->inputs[1]->channels == 1;
 594     outlink->sample_rate = ctx->inputs[0]->sample_rate;
 595     outlink->time_base   = ctx->inputs[0]->time_base;
 596     outlink->channel_layout = ctx->inputs[0]->channel_layout;
 597     outlink->channels = ctx->inputs[0]->channels;
 598
 599     s->sum = av_calloc(outlink->channels, sizeof(*s->sum));
 600     s->coeff = av_calloc(ctx->inputs[1]->channels, sizeof(*s->coeff));
 601     s->block = av_calloc(ctx->inputs[0]->channels, sizeof(*s->block));
 602     s->rdft = av_calloc(outlink->channels, sizeof(*s->rdft));
 603     s->irdft = av_calloc(outlink->channels, sizeof(*s->irdft));
 604     if (!s->sum || !s->coeff || !s->block || !s->rdft || !s->irdft)
 605         return AVERROR(ENOMEM);
 606
 607     s->nb_channels = outlink->channels;
 608     s->nb_coef_channels = ctx->inputs[1]->channels;
 609     s->pts = AV_NOPTS_VALUE;
 610
 611     return 0;
 612 }
 613
 614 static av_cold void uninit(AVFilterContext *ctx)
 615 {
 616     AudioFIRContext *s = ctx->priv;
 617     int ch;
 618
 619     if (s->sum) {
 620         for (ch = 0; ch < s->nb_channels; ch++) {
 621             av_freep(&s->sum[ch]);
 622         }
 623     }
 624     av_freep(&s->sum);
 625
 626     if (s->coeff) {
 627         for (ch = 0; ch < s->nb_coef_channels; ch++) {
 628             av_freep(&s->coeff[ch]);
 629         }
 630     }
 631     av_freep(&s->coeff);
 632
 633     if (s->block) {
 634         for (ch = 0; ch < s->nb_channels; ch++) {
 635             av_freep(&s->block[ch]);
 636         }
 637     }
 638     av_freep(&s->block);
 639
 640     if (s->rdft) {
 641         for (ch = 0; ch < s->nb_channels; ch++) {
 642             av_rdft_end(s->rdft[ch]);
 643         }
 644     }
 645     av_freep(&s->rdft);
 646
 647     if (s->irdft) {
 648         for (ch = 0; ch < s->nb_channels; ch++) {
 649             av_rdft_end(s->irdft[ch]);
 650         }
 651     }
 652     av_freep(&s->irdft);
 653
 654     av_frame_free(&s->in[1]);
 655     av_frame_free(&s->buffer);
 656
 657     av_freep(&s->fdsp);
 658
 659     for (int i = 0; i < ctx->nb_outputs; i++)
 660         av_freep(&ctx->output_pads[i].name);
 661     av_frame_free(&s->video);
 662 }
 663
 664 static int config_video(AVFilterLink *outlink)
 665 {
 666     AVFilterContext *ctx = outlink->src;
 667     AudioFIRContext *s = ctx->priv;
 668
 669     outlink->sample_aspect_ratio = (AVRational){1,1};
 670     outlink->w = s->w;
 671     outlink->h = s->h;
 672     outlink->frame_rate = s->frame_rate;
 673     outlink->time_base = av_inv_q(outlink->frame_rate);
 674
 675     av_frame_free(&s->video);
 676     s->video = ff_get_video_buffer(outlink, outlink->w, outlink->h);
 677     if (!s->video)
 678         return AVERROR(ENOMEM);
 679
 680     return 0;
 681 }
 682
 683 static av_cold int init(AVFilterContext *ctx)
 684 {
 685     AudioFIRContext *s = ctx->priv;
 686     AVFilterPad pad, vpad;
 687     int ret;
 688
 689     pad = (AVFilterPad){
 690         .name          = av_strdup("default"),
 691         .type          = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 692         .config_props  = config_output,
 693     };
 694
 695     if (!pad.name)
 696         return AVERROR(ENOMEM);
 697
 698     if (s->response) {
 699         vpad = (AVFilterPad){
 700             .name         = av_strdup("filter_response"),
 701             .type         = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 702             .config_props = config_video,
 703         };
 704         if (!vpad.name)
 705             return AVERROR(ENOMEM);
 706     }
 707
 708     ret = ff_insert_outpad(ctx, 0, &pad);
 709     if (ret < 0) {
 710         av_freep(&pad.name);
 711         return ret;
 712     }
 713
 714     if (s->response) {
 715         ret = ff_insert_outpad(ctx, 1, &vpad);
 716         if (ret < 0) {
 717             av_freep(&vpad.name);
 718             return ret;
 719         }
 720     }
 721
 722     s->fcmul_add = fcmul_add_c;
 723
 724     s->fdsp = avpriv_float_dsp_alloc(0);
 725     if (!s->fdsp)
 726         return AVERROR(ENOMEM);
 727
 728     if (ARCH_X86)
 729         ff_afir_init_x86(s);
 730
 731     return 0;
 732 }
 733
 734 static const AVFilterPad afir_inputs[] = {
 735     {
 736         .name           = "main",
 737         .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 738     },{
 739         .name           = "ir",
 740         .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 741     },
 742     { NULL }
 743 };
 744
 745 #define AF AV_OPT_FLAG_AUDIO_PARAM|AV_OPT_FLAG_FILTERING_PARAM
 746 #define VF AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM|AV_OPT_FLAG_FILTERING_PARAM
 747 #define OFFSET(x) offsetof(AudioFIRContext, x)
 748
 749 static const AVOption afir_options[] = {
 750     { "dry",    "set dry gain",      OFFSET(dry_gain),   AV_OPT_TYPE_FLOAT, {.dbl=1},    0, 10, AF },
 751     { "wet",    "set wet gain",      OFFSET(wet_gain),   AV_OPT_TYPE_FLOAT, {.dbl=1},    0, 10, AF },
 752     { "length", "set IR length",     OFFSET(length),     AV_OPT_TYPE_FLOAT, {.dbl=1},    0,  1, AF },
 753     { "gtype",  "set IR auto gain type",OFFSET(gtype),   AV_OPT_TYPE_INT,   {.i64=0},   -1,  2, AF, "gtype" },
 754     {  "none",  "without auto gain", 0,                  AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=-1},   0,  0, AF, "gtype" },
 755     {  "peak",  "peak gain",         0,                  AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=0},    0,  0, AF, "gtype" },
 756     {  "dc",    "DC gain",           0,                  AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=1},    0,  0, AF, "gtype" },
 757     {  "gn",    "gain to noise",     0,                  AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=2},    0,  0, AF, "gtype" },
 758     { "irgain", "set IR gain",       OFFSET(ir_gain),    AV_OPT_TYPE_FLOAT, {.dbl=1},    0,  1, AF },
 759     { "irfmt",  "set IR format",     OFFSET(ir_format),  AV_OPT_TYPE_INT,   {.i64=1},    0,  1, AF, "irfmt" },
 760     {  "mono",  "single channel",    0,                  AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=0},    0,  0, AF, "irfmt" },
 761     {  "input", "same as input",     0,                  AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=1},    0,  0, AF, "irfmt" },
 762     { "maxir",  "set max IR length", OFFSET(max_ir_len), AV_OPT_TYPE_FLOAT, {.dbl=30}, 0.1, 60, AF },
 763     { "response", "show IR frequency response", OFFSET(response), AV_OPT_TYPE_BOOL, {.i64=0}, 0, 1, VF },
 764     { "channel", "set IR channel to display frequency response", OFFSET(ir_channel), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=0}, 0, 1024, VF },
 765     { "size",   "set video size",    OFFSET(w),          AV_OPT_TYPE_IMAGE_SIZE, {.str = "hd720"}, 0, 0, VF },
 766     { "rate",   "set video rate",    OFFSET(frame_rate), AV_OPT_TYPE_VIDEO_RATE, {.str = "25"}, 0, INT32_MAX, VF },
 767     { "minp",   "set min partition size", OFFSET(minp),  AV_OPT_TYPE_INT,   {.i64=16},    16, 65536, AF },
 768     { "maxp",   "set max partition size", OFFSET(maxp),  AV_OPT_TYPE_INT,   {.i64=65536}, 16, 65536, AF },
 769     { NULL }
 770 };
 771
 772 AVFILTER_DEFINE_CLASS(afir);
 773
 774 AVFilter ff_af_afir = {
 775     .name          = "afir",
 776     .description   = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Apply Finite Impulse Response filter with supplied coefficients in 2nd stream."),
 777     .priv_size     = sizeof(AudioFIRContext),
 778     .priv_class    = &afir_class,
 779     .query_formats = query_formats,
 780     .init          = init,
 781     .activate      = activate,
 782     .uninit        = uninit,
 783     .inputs        = afir_inputs,
 784     .flags         = AVFILTER_FLAG_DYNAMIC_OUTPUTS |
 785                      AVFILTER_FLAG_SLICE_THREADS,
 786 };