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)
  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_channels(AVFilterContext *ctx, void *arg, int jobnr, int nb_jobs)
 142 {
 143     AVFrame *out = arg;
 144     const int start = (out->channels * jobnr) / nb_jobs;
 145     const int end = (out->channels * (jobnr+1)) / nb_jobs;
 146
 147     for (int ch = start; ch < end; ch++) {
 148         fir_channel(ctx, out, ch);
 149     }
 150
 151     return 0;
 152 }
 153
 154 static int fir_frame(AudioFIRContext *s, AVFrame *in, AVFilterLink *outlink)
 155 {
 156     AVFilterContext *ctx = outlink->src;
 157     AVFrame *out = NULL;
 158
 159     out = ff_get_audio_buffer(outlink, in->nb_samples);
 160     if (!out) {
 161         av_frame_free(&in);
 162         return AVERROR(ENOMEM);
 163     }
 164
 165     if (s->pts == AV_NOPTS_VALUE)
 166         s->pts = in->pts;
 167     s->in[0] = in;
 168     ctx->internal->execute(ctx, fir_channels, out, NULL, FFMIN(outlink->channels,
 169                                                                ff_filter_get_nb_threads(ctx)));
 170
 171     out->pts = s->pts;
 172     if (s->pts != AV_NOPTS_VALUE)
 173         s->pts += av_rescale_q(out->nb_samples, (AVRational){1, outlink->sample_rate}, outlink->time_base);
 174
 175     av_frame_free(&in);
 176     s->in[0] = NULL;
 177
 178     return ff_filter_frame(outlink, out);
 179 }
 180
 181 static void drawtext(AVFrame *pic, int x, int y, const char *txt, uint32_t color)
 182 {
 183     const uint8_t *font;
 184     int font_height;
 185     int i;
 186
 187     font = avpriv_cga_font, font_height = 8;
 188
 189     for (i = 0; txt[i]; i++) {
 190         int char_y, mask;
 191
 192         uint8_t *p = pic->data[0] + y * pic->linesize[0] + (x + i * 8) * 4;
 193         for (char_y = 0; char_y < font_height; char_y++) {
 194             for (mask = 0x80; mask; mask >>= 1) {
 195                 if (font[txt[i] * font_height + char_y] & mask)
 196                     AV_WL32(p, color);
 197                 p += 4;
 198             }
 199             p += pic->linesize[0] - 8 * 4;
 200         }
 201     }
 202 }
 203
 204 static void draw_line(AVFrame *out, int x0, int y0, int x1, int y1, uint32_t color)
 205 {
 206     int dx = FFABS(x1-x0);
 207     int dy = FFABS(y1-y0), sy = y0 < y1 ? 1 : -1;
 208     int err = (dx>dy ? dx : -dy) / 2, e2;
 209
 210     for (;;) {
 211         AV_WL32(out->data[0] + y0 * out->linesize[0] + x0 * 4, color);
 212
 213         if (x0 == x1 && y0 == y1)
 214             break;
 215
 216         e2 = err;
 217
 218         if (e2 >-dx) {
 219             err -= dy;
 220             x0--;
 221         }
 222
 223         if (e2 < dy) {
 224             err += dx;
 225             y0 += sy;
 226         }
 227     }
 228 }
 229
 230 static void draw_response(AVFilterContext *ctx, AVFrame *out)
 231 {
 232     AudioFIRContext *s = ctx->priv;
 233     float *mag, *phase, *delay, min = FLT_MAX, max = FLT_MIN;
 234     float min_delay = FLT_MAX, max_delay = FLT_MIN;
 235     int prev_ymag = -1, prev_yphase = -1, prev_ydelay = -1;
 236     char text[32];
 237     int channel, i, x;
 238
 239     memset(out->data[0], 0, s->h * out->linesize[0]);
 240
 241     phase = av_malloc_array(s->w, sizeof(*phase));
 242     mag = av_malloc_array(s->w, sizeof(*mag));
 243     delay = av_malloc_array(s->w, sizeof(*delay));
 244     if (!mag || !phase || !delay)
 245         goto end;
 246
 247     channel = av_clip(s->ir_channel, 0, s->in[1]->channels - 1);
 248     for (i = 0; i < s->w; i++) {
 249         const float *src = (const float *)s->in[1]->extended_data[channel];
 250         double w = i * M_PI / (s->w - 1);
 251         double div, real_num = 0., imag_num = 0., real = 0., imag = 0.;
 252
 253         for (x = 0; x < s->nb_taps; x++) {
 254             real += cos(-x * w) * src[x];
 255             imag += sin(-x * w) * src[x];
 256             real_num += cos(-x * w) * src[x] * x;
 257             imag_num += sin(-x * w) * src[x] * x;
 258         }
 259
 260         mag[i] = hypot(real, imag);
 261         phase[i] = atan2(imag, real);
 262         div = real * real + imag * imag;
 263         delay[i] = (real_num * real + imag_num * imag) / div;
 264         min = fminf(min, mag[i]);
 265         max = fmaxf(max, mag[i]);
 266         min_delay = fminf(min_delay, delay[i]);
 267         max_delay = fmaxf(max_delay, delay[i]);
 268     }
 269
 270     for (i = 0; i < s->w; i++) {
 271         int ymag = mag[i] / max * (s->h - 1);
 272         int ydelay = (delay[i] - min_delay) / (max_delay - min_delay) * (s->h - 1);
 273         int yphase = (0.5 * (1. + phase[i] / M_PI)) * (s->h - 1);
 274
 275         ymag = s->h - 1 - av_clip(ymag, 0, s->h - 1);
 276         yphase = s->h - 1 - av_clip(yphase, 0, s->h - 1);
 277         ydelay = s->h - 1 - av_clip(ydelay, 0, s->h - 1);
 278
 279         if (prev_ymag < 0)
 280             prev_ymag = ymag;
 281         if (prev_yphase < 0)
 282             prev_yphase = yphase;
 283         if (prev_ydelay < 0)
 284             prev_ydelay = ydelay;
 285
 286         draw_line(out, i,   ymag, FFMAX(i - 1, 0),   prev_ymag, 0xFFFF00FF);
 287         draw_line(out, i, yphase, FFMAX(i - 1, 0), prev_yphase, 0xFF00FF00);
 288         draw_line(out, i, ydelay, FFMAX(i - 1, 0), prev_ydelay, 0xFF00FFFF);
 289
 290         prev_ymag   = ymag;
 291         prev_yphase = yphase;
 292         prev_ydelay = ydelay;
 293     }
 294
 295     if (s->w > 400 && s->h > 100) {
 296         drawtext(out, 2, 2, "Max Magnitude:", 0xDDDDDDDD);
 297         snprintf(text, sizeof(text), "%.2f", max);
 298         drawtext(out, 15 * 8 + 2, 2, text, 0xDDDDDDDD);
 299
 300         drawtext(out, 2, 12, "Min Magnitude:", 0xDDDDDDDD);
 301         snprintf(text, sizeof(text), "%.2f", min);
 302         drawtext(out, 15 * 8 + 2, 12, text, 0xDDDDDDDD);
 303
 304         drawtext(out, 2, 22, "Max Delay:", 0xDDDDDDDD);
 305         snprintf(text, sizeof(text), "%.2f", max_delay);
 306         drawtext(out, 11 * 8 + 2, 22, text, 0xDDDDDDDD);
 307
 308         drawtext(out, 2, 32, "Min Delay:", 0xDDDDDDDD);
 309         snprintf(text, sizeof(text), "%.2f", min_delay);
 310         drawtext(out, 11 * 8 + 2, 32, text, 0xDDDDDDDD);
 311     }
 312
 313 end:
 314     av_free(delay);
 315     av_free(phase);
 316     av_free(mag);
 317 }
 318
 319 static int init_segment(AVFilterContext *ctx, AudioFIRSegment *seg,
 320                         int offset, int nb_partitions, int part_size)
 321 {
 322     AudioFIRContext *s = ctx->priv;
 323
 324     seg->rdft  = av_calloc(ctx->inputs[0]->channels, sizeof(*seg->rdft));
 325     seg->irdft = av_calloc(ctx->inputs[0]->channels, sizeof(*seg->irdft));
 326     if (!seg->rdft || !seg->irdft)
 327         return AVERROR(ENOMEM);
 328
 329     seg->fft_length    = part_size * 4 + 1;
 330     seg->part_size     = part_size;
 331     seg->block_size    = FFALIGN(seg->fft_length, 32);
 332     seg->coeff_size    = FFALIGN(seg->part_size + 1, 32);
 333     seg->nb_partitions = nb_partitions;
 334     seg->input_size    = offset + s->min_part_size;
 335     seg->input_offset  = offset;
 336
 337     seg->part_index    = av_calloc(ctx->inputs[0]->channels, sizeof(*seg->part_index));
 338     seg->output_offset = av_calloc(ctx->inputs[0]->channels, sizeof(*seg->output_offset));
 339     if (!seg->part_index || !seg->output_offset)
 340         return AVERROR(ENOMEM);
 341
 342     for (int ch = 0; ch < ctx->inputs[0]->channels; ch++) {
 343         seg->rdft[ch]  = av_rdft_init(av_log2(2 * part_size), DFT_R2C);
 344         seg->irdft[ch] = av_rdft_init(av_log2(2 * part_size), IDFT_C2R);
 345         if (!seg->rdft[ch] || !seg->irdft[ch])
 346             return AVERROR(ENOMEM);
 347     }
 348
 349     seg->sum    = ff_get_audio_buffer(ctx->inputs[0], seg->fft_length);
 350     seg->block  = ff_get_audio_buffer(ctx->inputs[0], seg->nb_partitions * seg->block_size);
 351     seg->buffer = ff_get_audio_buffer(ctx->inputs[0], seg->part_size);
 352     seg->coeff  = ff_get_audio_buffer(ctx->inputs[1], seg->nb_partitions * seg->coeff_size * 2);
 353     seg->input  = ff_get_audio_buffer(ctx->inputs[0], seg->input_size);
 354     seg->output = ff_get_audio_buffer(ctx->inputs[0], seg->part_size);
 355     if (!seg->buffer || !seg->sum || !seg->block || !seg->coeff || !seg->input || !seg->output)
 356         return AVERROR(ENOMEM);
 357
 358     return 0;
 359 }
 360
 361 static int convert_coeffs(AVFilterContext *ctx)
 362 {
 363     AudioFIRContext *s = ctx->priv;
 364     int left, offset = 0, part_size, max_part_size;
 365     int ret, i, ch, n;
 366     float power = 0;
 367
 368     s->nb_taps = ff_inlink_queued_samples(ctx->inputs[1]);
 369     if (s->nb_taps <= 0)
 370         return AVERROR(EINVAL);
 371
 372     if (s->minp > s->maxp) {
 373         s->maxp = s->minp;
 374     }
 375
 376     left = s->nb_taps;
 377     part_size = 1 << av_log2(s->minp);
 378     max_part_size = 1 << av_log2(s->maxp);
 379
 380     s->min_part_size = part_size;
 381
 382     for (i = 0; left > 0; i++) {
 383         int step = part_size == max_part_size ? INT_MAX : 1 + (i == 0);
 384         int nb_partitions = FFMIN(step, (left + part_size - 1) / part_size);
 385
 386         s->nb_segments = i + 1;
 387         ret = init_segment(ctx, &s->seg[i], offset, nb_partitions, part_size);
 388         if (ret < 0)
 389             return ret;
 390         offset += nb_partitions * part_size;
 391         left -= nb_partitions * part_size;
 392         part_size *= 2;
 393         part_size = FFMIN(part_size, max_part_size);
 394     }
 395
 396     ret = ff_inlink_consume_samples(ctx->inputs[1], s->nb_taps, s->nb_taps, &s->in[1]);
 397     if (ret < 0)
 398         return ret;
 399     if (ret == 0)
 400         return AVERROR_BUG;
 401
 402     if (s->response)
 403         draw_response(ctx, s->video);
 404
 405     s->gain = 1;
 406
 407     switch (s->gtype) {
 408     case -1:
 409         /* nothing to do */
 410         break;
 411     case 0:
 412         for (ch = 0; ch < ctx->inputs[1]->channels; ch++) {
 413             float *time = (float *)s->in[1]->extended_data[!s->one2many * ch];
 414
 415             for (i = 0; i < s->nb_taps; i++)
 416                 power += FFABS(time[i]);
 417         }
 418         s->gain = ctx->inputs[1]->channels / power;
 419         break;
 420     case 1:
 421         for (ch = 0; ch < ctx->inputs[1]->channels; ch++) {
 422             float *time = (float *)s->in[1]->extended_data[!s->one2many * ch];
 423
 424             for (i = 0; i < s->nb_taps; i++)
 425                 power += time[i];
 426         }
 427         s->gain = ctx->inputs[1]->channels / power;
 428         break;
 429     case 2:
 430         for (ch = 0; ch < ctx->inputs[1]->channels; ch++) {
 431             float *time = (float *)s->in[1]->extended_data[!s->one2many * ch];
 432
 433             for (i = 0; i < s->nb_taps; i++)
 434                 power += time[i] * time[i];
 435         }
 436         s->gain = sqrtf(ch / power);
 437         break;
 438     default:
 439         return AVERROR_BUG;
 440     }
 441
 442     s->gain = FFMIN(s->gain * s->ir_gain, 1.f);
 443     av_log(ctx, AV_LOG_DEBUG, "power %f, gain %f\n", power, s->gain);
 444     for (ch = 0; ch < ctx->inputs[1]->channels; ch++) {
 445         float *time = (float *)s->in[1]->extended_data[!s->one2many * ch];
 446
 447         s->fdsp->vector_fmul_scalar(time, time, s->gain, FFALIGN(s->nb_taps, 4));
 448     }
 449
 450     av_log(ctx, AV_LOG_DEBUG, "nb_taps: %d\n", s->nb_taps);
 451     av_log(ctx, AV_LOG_DEBUG, "nb_segments: %d\n", s->nb_segments);
 452
 453     for (ch = 0; ch < ctx->inputs[1]->channels; ch++) {
 454         float *time = (float *)s->in[1]->extended_data[!s->one2many * ch];
 455         int toffset = 0;
 456
 457         for (i = FFMAX(1, s->length * s->nb_taps); i < s->nb_taps; i++)
 458             time[i] = 0;
 459
 460         av_log(ctx, AV_LOG_DEBUG, "channel: %d\n", ch);
 461
 462         for (int segment = 0; segment < s->nb_segments; segment++) {
 463             AudioFIRSegment *seg = &s->seg[segment];
 464             float *block = (float *)seg->block->extended_data[ch];
 465             FFTComplex *coeff = (FFTComplex *)seg->coeff->extended_data[ch];
 466
 467             av_log(ctx, AV_LOG_DEBUG, "segment: %d\n", segment);
 468
 469             for (i = 0; i < seg->nb_partitions; i++) {
 470                 const float scale = 1.f / seg->part_size;
 471                 const int coffset = i * seg->coeff_size;
 472                 const int remaining = s->nb_taps - toffset;
 473                 const int size = remaining >= seg->part_size ? seg->part_size : remaining;
 474
 475                 memset(block, 0, sizeof(*block) * seg->fft_length);
 476                 memcpy(block, time + toffset, size * sizeof(*block));
 477
 478                 av_rdft_calc(seg->rdft[0], block);
 479
 480                 coeff[coffset].re = block[0] * scale;
 481                 coeff[coffset].im = 0;
 482                 for (n = 1; n < seg->part_size; n++) {
 483                     coeff[coffset + n].re = block[2 * n] * scale;
 484                     coeff[coffset + n].im = block[2 * n + 1] * scale;
 485                 }
 486                 coeff[coffset + seg->part_size].re = block[1] * scale;
 487                 coeff[coffset + seg->part_size].im = 0;
 488
 489                 toffset += size;
 490             }
 491
 492             av_log(ctx, AV_LOG_DEBUG, "nb_partitions: %d\n", seg->nb_partitions);
 493             av_log(ctx, AV_LOG_DEBUG, "partition size: %d\n", seg->part_size);
 494             av_log(ctx, AV_LOG_DEBUG, "block size: %d\n", seg->block_size);
 495             av_log(ctx, AV_LOG_DEBUG, "fft_length: %d\n", seg->fft_length);
 496             av_log(ctx, AV_LOG_DEBUG, "coeff_size: %d\n", seg->coeff_size);
 497             av_log(ctx, AV_LOG_DEBUG, "input_size: %d\n", seg->input_size);
 498             av_log(ctx, AV_LOG_DEBUG, "input_offset: %d\n", seg->input_offset);
 499         }
 500     }
 501
 502     av_frame_free(&s->in[1]);
 503     s->have_coeffs = 1;
 504
 505     return 0;
 506 }
 507
 508 static int check_ir(AVFilterLink *link, AVFrame *frame)
 509 {
 510     AVFilterContext *ctx = link->dst;
 511     AudioFIRContext *s = ctx->priv;
 512     int nb_taps, max_nb_taps;
 513
 514     nb_taps = ff_inlink_queued_samples(link);
 515     max_nb_taps = s->max_ir_len * ctx->outputs[0]->sample_rate;
 516     if (nb_taps > max_nb_taps) {
 517         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Too big number of coefficients: %d > %d.\n", nb_taps, max_nb_taps);
 518         return AVERROR(EINVAL);
 519     }
 520
 521     return 0;
 522 }
 523
 524 static int activate(AVFilterContext *ctx)
 525 {
 526     AudioFIRContext *s = ctx->priv;
 527     AVFilterLink *outlink = ctx->outputs[0];
 528     AVFrame *in = NULL;
 529     int ret, status;
 530     int64_t pts;
 531
 532     FF_FILTER_FORWARD_STATUS_BACK_ALL(ctx->outputs[0], ctx);
 533     if (s->response)
 534         FF_FILTER_FORWARD_STATUS_BACK_ALL(ctx->outputs[1], ctx);
 535     if (!s->eof_coeffs) {
 536         AVFrame *ir = NULL;
 537
 538         ret = check_ir(ctx->inputs[1], ir);
 539         if (ret < 0)
 540             return ret;
 541
 542         if (ff_outlink_get_status(ctx->inputs[1]) == AVERROR_EOF)
 543             s->eof_coeffs = 1;
 544
 545         if (!s->eof_coeffs) {
 546             if (ff_outlink_frame_wanted(ctx->outputs[0]))
 547                 ff_inlink_request_frame(ctx->inputs[1]);
 548             else if (s->response && ff_outlink_frame_wanted(ctx->outputs[1]))
 549                 ff_inlink_request_frame(ctx->inputs[1]);
 550             return 0;
 551         }
 552     }
 553
 554     if (!s->have_coeffs && s->eof_coeffs) {
 555         ret = convert_coeffs(ctx);
 556         if (ret < 0)
 557             return ret;
 558     }
 559
 560     ret = ff_inlink_consume_samples(ctx->inputs[0], s->min_part_size, s->min_part_size, &in);
 561     if (ret > 0)
 562         ret = fir_frame(s, in, outlink);
 563
 564     if (ret < 0)
 565         return ret;
 566
 567     if (s->response && s->have_coeffs) {
 568         int64_t old_pts = s->video->pts;
 569         int64_t new_pts = av_rescale_q(s->pts, ctx->inputs[0]->time_base, ctx->outputs[1]->time_base);
 570
 571         if (ff_outlink_frame_wanted(ctx->outputs[1]) && old_pts < new_pts) {
 572             s->video->pts = new_pts;
 573             return ff_filter_frame(ctx->outputs[1], av_frame_clone(s->video));
 574         }
 575     }
 576
 577     if (ff_inlink_queued_samples(ctx->inputs[0]) >= s->min_part_size) {
 578         ff_filter_set_ready(ctx, 10);
 579         return 0;
 580     }
 581
 582     if (ff_inlink_acknowledge_status(ctx->inputs[0], &status, &pts)) {
 583         if (status == AVERROR_EOF) {
 584             ff_outlink_set_status(ctx->outputs[0], status, pts);
 585             if (s->response)
 586                 ff_outlink_set_status(ctx->outputs[1], status, pts);
 587             return 0;
 588         }
 589     }
 590
 591     if (ff_outlink_frame_wanted(ctx->outputs[0]) &&
 592         !ff_outlink_get_status(ctx->inputs[0])) {
 593         ff_inlink_request_frame(ctx->inputs[0]);
 594         return 0;
 595     }
 596
 597     if (s->response &&
 598         ff_outlink_frame_wanted(ctx->outputs[1]) &&
 599         !ff_outlink_get_status(ctx->inputs[0])) {
 600         ff_inlink_request_frame(ctx->inputs[0]);
 601         return 0;
 602     }
 603
 604     return FFERROR_NOT_READY;
 605 }
 606
 607 static int query_formats(AVFilterContext *ctx)
 608 {
 609     AudioFIRContext *s = ctx->priv;
 610     AVFilterFormats *formats;
 611     AVFilterChannelLayouts *layouts;
 612     static const enum AVSampleFormat sample_fmts[] = {
 613         AV_SAMPLE_FMT_FLTP,
 614         AV_SAMPLE_FMT_NONE
 615     };
 616     static const enum AVPixelFormat pix_fmts[] = {
 617         AV_PIX_FMT_RGB0,
 618         AV_PIX_FMT_NONE
 619     };
 620     int ret;
 621
 622     if (s->response) {
 623         AVFilterLink *videolink = ctx->outputs[1];
 624         formats = ff_make_format_list(pix_fmts);
 625         if ((ret = ff_formats_ref(formats, &videolink->in_formats)) < 0)
 626             return ret;
 627     }
 628
 629     layouts = ff_all_channel_counts();
 630     if (!layouts)
 631         return AVERROR(ENOMEM);
 632
 633     if (s->ir_format) {
 634         ret = ff_set_common_channel_layouts(ctx, layouts);
 635         if (ret < 0)
 636             return ret;
 637     } else {
 638         AVFilterChannelLayouts *mono = NULL;
 639
 640         ret = ff_add_channel_layout(&mono, AV_CH_LAYOUT_MONO);
 641         if (ret)
 642             return ret;
 643
 644         if ((ret = ff_channel_layouts_ref(layouts, &ctx->inputs[0]->out_channel_layouts)) < 0)
 645             return ret;
 646         if ((ret = ff_channel_layouts_ref(layouts, &ctx->outputs[0]->in_channel_layouts)) < 0)
 647             return ret;
 648         if ((ret = ff_channel_layouts_ref(mono, &ctx->inputs[1]->out_channel_layouts)) < 0)
 649             return ret;
 650     }
 651
 652     formats = ff_make_format_list(sample_fmts);
 653     if ((ret = ff_set_common_formats(ctx, formats)) < 0)
 654         return ret;
 655
 656     formats = ff_all_samplerates();
 657     return ff_set_common_samplerates(ctx, formats);
 658 }
 659
 660 static int config_output(AVFilterLink *outlink)
 661 {
 662     AVFilterContext *ctx = outlink->src;
 663     AudioFIRContext *s = ctx->priv;
 664
 665     s->one2many = ctx->inputs[1]->channels == 1;
 666     outlink->sample_rate = ctx->inputs[0]->sample_rate;
 667     outlink->time_base   = ctx->inputs[0]->time_base;
 668     outlink->channel_layout = ctx->inputs[0]->channel_layout;
 669     outlink->channels = ctx->inputs[0]->channels;
 670
 671     s->nb_channels = outlink->channels;
 672     s->nb_coef_channels = ctx->inputs[1]->channels;
 673     s->pts = AV_NOPTS_VALUE;
 674
 675     return 0;
 676 }
 677
 678 static void uninit_segment(AVFilterContext *ctx, AudioFIRSegment *seg)
 679 {
 680     AudioFIRContext *s = ctx->priv;
 681
 682     if (seg->rdft) {
 683         for (int ch = 0; ch < s->nb_channels; ch++) {
 684             av_rdft_end(seg->rdft[ch]);
 685         }
 686     }
 687     av_freep(&seg->rdft);
 688
 689     if (seg->irdft) {
 690         for (int ch = 0; ch < s->nb_channels; ch++) {
 691             av_rdft_end(seg->irdft[ch]);
 692         }
 693     }
 694     av_freep(&seg->irdft);
 695
 696     av_freep(&seg->output_offset);
 697     av_freep(&seg->part_index);
 698
 699     av_frame_free(&seg->block);
 700     av_frame_free(&seg->sum);
 701     av_frame_free(&seg->buffer);
 702     av_frame_free(&seg->coeff);
 703     av_frame_free(&seg->input);
 704     av_frame_free(&seg->output);
 705     seg->input_size = 0;
 706 }
 707
 708 static av_cold void uninit(AVFilterContext *ctx)
 709 {
 710     AudioFIRContext *s = ctx->priv;
 711
 712     for (int i = 0; i < s->nb_segments; i++) {
 713         uninit_segment(ctx, &s->seg[i]);
 714     }
 715
 716     av_freep(&s->fdsp);
 717     av_frame_free(&s->in[1]);
 718
 719     for (int i = 0; i < ctx->nb_outputs; i++)
 720         av_freep(&ctx->output_pads[i].name);
 721     av_frame_free(&s->video);
 722 }
 723
 724 static int config_video(AVFilterLink *outlink)
 725 {
 726     AVFilterContext *ctx = outlink->src;
 727     AudioFIRContext *s = ctx->priv;
 728
 729     outlink->sample_aspect_ratio = (AVRational){1,1};
 730     outlink->w = s->w;
 731     outlink->h = s->h;
 732     outlink->frame_rate = s->frame_rate;
 733     outlink->time_base = av_inv_q(outlink->frame_rate);
 734
 735     av_frame_free(&s->video);
 736     s->video = ff_get_video_buffer(outlink, outlink->w, outlink->h);
 737     if (!s->video)
 738         return AVERROR(ENOMEM);
 739
 740     return 0;
 741 }
 742
 743 static av_cold int init(AVFilterContext *ctx)
 744 {
 745     AudioFIRContext *s = ctx->priv;
 746     AVFilterPad pad, vpad;
 747     int ret;
 748
 749     pad = (AVFilterPad){
 750         .name          = av_strdup("default"),
 751         .type          = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 752         .config_props  = config_output,
 753     };
 754
 755     if (!pad.name)
 756         return AVERROR(ENOMEM);
 757
 758     if (s->response) {
 759         vpad = (AVFilterPad){
 760             .name         = av_strdup("filter_response"),
 761             .type         = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 762             .config_props = config_video,
 763         };
 764         if (!vpad.name)
 765             return AVERROR(ENOMEM);
 766     }
 767
 768     ret = ff_insert_outpad(ctx, 0, &pad);
 769     if (ret < 0) {
 770         av_freep(&pad.name);
 771         return ret;
 772     }
 773
 774     if (s->response) {
 775         ret = ff_insert_outpad(ctx, 1, &vpad);
 776         if (ret < 0) {
 777             av_freep(&vpad.name);
 778             return ret;
 779         }
 780     }
 781
 782     s->fcmul_add = fcmul_add_c;
 783
 784     s->fdsp = avpriv_float_dsp_alloc(0);
 785     if (!s->fdsp)
 786         return AVERROR(ENOMEM);
 787
 788     if (ARCH_X86)
 789         ff_afir_init_x86(s);
 790
 791     return 0;
 792 }
 793
 794 static const AVFilterPad afir_inputs[] = {
 795     {
 796         .name = "main",
 797         .type = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 798     },{
 799         .name = "ir",
 800         .type = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 801     },
 802     { NULL }
 803 };
 804
 805 #define AF AV_OPT_FLAG_AUDIO_PARAM|AV_OPT_FLAG_FILTERING_PARAM
 806 #define VF AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM|AV_OPT_FLAG_FILTERING_PARAM
 807 #define OFFSET(x) offsetof(AudioFIRContext, x)
 808
 809 static const AVOption afir_options[] = {
 810     { "dry",    "set dry gain",      OFFSET(dry_gain),   AV_OPT_TYPE_FLOAT, {.dbl=1},    0, 10, AF },
 811     { "wet",    "set wet gain",      OFFSET(wet_gain),   AV_OPT_TYPE_FLOAT, {.dbl=1},    0, 10, AF },
 812     { "length", "set IR length",     OFFSET(length),     AV_OPT_TYPE_FLOAT, {.dbl=1},    0,  1, AF },
 813     { "gtype",  "set IR auto gain type",OFFSET(gtype),   AV_OPT_TYPE_INT,   {.i64=0},   -1,  2, AF, "gtype" },
 814     {  "none",  "without auto gain", 0,                  AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=-1},   0,  0, AF, "gtype" },
 815     {  "peak",  "peak gain",         0,                  AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=0},    0,  0, AF, "gtype" },
 816     {  "dc",    "DC gain",           0,                  AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=1},    0,  0, AF, "gtype" },
 817     {  "gn",    "gain to noise",     0,                  AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=2},    0,  0, AF, "gtype" },
 818     { "irgain", "set IR gain",       OFFSET(ir_gain),    AV_OPT_TYPE_FLOAT, {.dbl=1},    0,  1, AF },
 819     { "irfmt",  "set IR format",     OFFSET(ir_format),  AV_OPT_TYPE_INT,   {.i64=1},    0,  1, AF, "irfmt" },
 820     {  "mono",  "single channel",    0,                  AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=0},    0,  0, AF, "irfmt" },
 821     {  "input", "same as input",     0,                  AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=1},    0,  0, AF, "irfmt" },
 822     { "maxir",  "set max IR length", OFFSET(max_ir_len), AV_OPT_TYPE_FLOAT, {.dbl=30}, 0.1, 60, AF },
 823     { "response", "show IR frequency response", OFFSET(response), AV_OPT_TYPE_BOOL, {.i64=0}, 0, 1, VF },
 824     { "channel", "set IR channel to display frequency response", OFFSET(ir_channel), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=0}, 0, 1024, VF },
 825     { "size",   "set video size",    OFFSET(w),          AV_OPT_TYPE_IMAGE_SIZE, {.str = "hd720"}, 0, 0, VF },
 826     { "rate",   "set video rate",    OFFSET(frame_rate), AV_OPT_TYPE_VIDEO_RATE, {.str = "25"}, 0, INT32_MAX, VF },
 827     { "minp",   "set min partition size", OFFSET(minp),  AV_OPT_TYPE_INT,   {.i64=8192},  16, 32768, AF },
 828     { "maxp",   "set max partition size", OFFSET(maxp),  AV_OPT_TYPE_INT,   {.i64=8192},  16, 32768, AF },
 829     { NULL }
 830 };
 831
 832 AVFILTER_DEFINE_CLASS(afir);
 833
 834 AVFilter ff_af_afir = {
 835     .name          = "afir",
 836     .description   = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Apply Finite Impulse Response filter with supplied coefficients in 2nd stream."),
 837     .priv_size     = sizeof(AudioFIRContext),
 838     .priv_class    = &afir_class,
 839     .query_formats = query_formats,
 840     .init          = init,
 841     .activate      = activate,
 842     .uninit        = uninit,
 843     .inputs        = afir_inputs,
 844     .flags         = AVFILTER_FLAG_DYNAMIC_OUTPUTS |
 845                      AVFILTER_FLAG_SLICE_THREADS,
 846 };