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

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2013 Paul B Mahol
   3  * Copyright (c) 2006-2008 Rob Sykes <robs@users.sourceforge.net>
   4  *
   5  * This file is part of FFmpeg.
   6  *
   7  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   9  * License as published by the Free Software Foundation; either
  10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  11  *
  12  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  15  * Lesser General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  18  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  20  */
  21
  22 /*
  23  * 2-pole filters designed by Robert Bristow-Johnson <rbj@audioimagination.com>
  24  *   see http://www.musicdsp.org/files/Audio-EQ-Cookbook.txt
  25  *
  26  * 1-pole filters based on code (c) 2000 Chris Bagwell <cbagwell@sprynet.com>
  27  *   Algorithms: Recursive single pole low/high pass filter
  28  *   Reference: The Scientist and Engineer's Guide to Digital Signal Processing
  29  *
  30  *   low-pass: output[N] = input[N] * A + output[N-1] * B
  31  *     X = exp(-2.0 * pi * Fc)
  32  *     A = 1 - X
  33  *     B = X
  34  *     Fc = cutoff freq / sample rate
  35  *
  36  *     Mimics an RC low-pass filter:
  37  *
  38  *     ---/\/\/\/\----------->
  39  *                   |
  40  *                  --- C
  41  *                  ---
  42  *                   |
  43  *                   |
  44  *                   V
  45  *
  46  *   high-pass: output[N] = A0 * input[N] + A1 * input[N-1] + B1 * output[N-1]
  47  *     X  = exp(-2.0 * pi * Fc)
  48  *     A0 = (1 + X) / 2
  49  *     A1 = -(1 + X) / 2
  50  *     B1 = X
  51  *     Fc = cutoff freq / sample rate
  52  *
  53  *     Mimics an RC high-pass filter:
  54  *
  55  *         || C
  56  *     ----||--------->
  57  *         ||    |
  58  *               <
  59  *               > R
  60  *               <
  61  *               |
  62  *               V
  63  */
  64
  65 #include "libavutil/avassert.h"
  66 #include "libavutil/ffmath.h"
  67 #include "libavutil/opt.h"
  68 #include "audio.h"
  69 #include "avfilter.h"
  70 #include "internal.h"
  71
  72 enum FilterType {
  73     biquad,
  74     equalizer,
  75     bass,
  76     treble,
  77     bandpass,
  78     bandreject,
  79     allpass,
  80     highpass,
  81     lowpass,
  82     lowshelf,
  83     highshelf,
  84 };
  85
  86 enum WidthType {
  87     NONE,
  88     HERTZ,
  89     OCTAVE,
  90     QFACTOR,
  91     SLOPE,
  92     KHERTZ,
  93     NB_WTYPE,
  94 };
  95
  96 typedef struct ChanCache {
  97     double i1, i2;
  98     double o1, o2;
  99     int clippings;
 100 } ChanCache;
 101
 102 typedef struct BiquadsContext {
 103     const AVClass *class;
 104
 105     enum FilterType filter_type;
 106     int width_type;
 107     int poles;
 108     int csg;
 109
 110     double gain;
 111     double frequency;
 112     double width;
 113     double mix;
 114     uint64_t channels;
 115     int normalize;
 116
 117     double a0, a1, a2;
 118     double b0, b1, b2;
 119
 120     ChanCache *cache;
 121     int block_align;
 122
 123     void (*filter)(struct BiquadsContext *s, const void *ibuf, void *obuf, int len,
 124                    double *i1, double *i2, double *o1, double *o2,
 125                    double b0, double b1, double b2, double a1, double a2, int *clippings,
 126                    int disabled);
 127 } BiquadsContext;
 128
 129 static av_cold int init(AVFilterContext *ctx)
 130 {
 131     BiquadsContext *s = ctx->priv;
 132
 133     if (s->filter_type != biquad) {
 134         if (s->frequency <= 0 || s->width <= 0) {
 135             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid frequency %f and/or width %f <= 0\n",
 136                    s->frequency, s->width);
 137             return AVERROR(EINVAL);
 138         }
 139     }
 140
 141     return 0;
 142 }
 143
 144 static int query_formats(AVFilterContext *ctx)
 145 {
 146     AVFilterFormats *formats;
 147     AVFilterChannelLayouts *layouts;
 148     static const enum AVSampleFormat sample_fmts[] = {
 149         AV_SAMPLE_FMT_S16P,
 150         AV_SAMPLE_FMT_S32P,
 151         AV_SAMPLE_FMT_FLTP,
 152         AV_SAMPLE_FMT_DBLP,
 153         AV_SAMPLE_FMT_NONE
 154     };
 155     int ret;
 156
 157     layouts = ff_all_channel_counts();
 158     if (!layouts)
 159         return AVERROR(ENOMEM);
 160     ret = ff_set_common_channel_layouts(ctx, layouts);
 161     if (ret < 0)
 162         return ret;
 163
 164     formats = ff_make_format_list(sample_fmts);
 165     if (!formats)
 166         return AVERROR(ENOMEM);
 167     ret = ff_set_common_formats(ctx, formats);
 168     if (ret < 0)
 169         return ret;
 170
 171     formats = ff_all_samplerates();
 172     if (!formats)
 173         return AVERROR(ENOMEM);
 174     return ff_set_common_samplerates(ctx, formats);
 175 }
 176
 177 #define BIQUAD_FILTER(name, type, min, max, need_clipping)                    \
 178 static void biquad_## name (BiquadsContext *s,                                \
 179                             const void *input, void *output, int len,         \
 180                             double *in1, double *in2,                         \
 181                             double *out1, double *out2,                       \
 182                             double b0, double b1, double b2,                  \
 183                             double a1, double a2, int *clippings,             \
 184                             int disabled)                                     \
 185 {                                                                             \
 186     const type *ibuf = input;                                                 \
 187     type *obuf = output;                                                      \
 188     double i1 = *in1;                                                         \
 189     double i2 = *in2;                                                         \
 190     double o1 = *out1;                                                        \
 191     double o2 = *out2;                                                        \
 192     double wet = s->mix;                                                      \
 193     double dry = 1. - wet;                                                    \
 194     double out;                                                               \
 195     int i;                                                                    \
 196     a1 = -a1;                                                                 \
 197     a2 = -a2;                                                                 \
 198                                                                               \
 199     for (i = 0; i+1 < len; i++) {                                             \
 200         o2 = i2 * b2 + i1 * b1 + ibuf[i] * b0 + o2 * a2 + o1 * a1;            \
 201         i2 = ibuf[i];                                                         \
 202         out = o2 * wet + i2 * dry;                                            \
 203         if (disabled) {                                                       \
 204             obuf[i] = i2;                                                     \
 205         } else if (need_clipping && out < min) {                              \
 206             (*clippings)++;                                                   \
 207             obuf[i] = min;                                                    \
 208         } else if (need_clipping && out > max) {                              \
 209             (*clippings)++;                                                   \
 210             obuf[i] = max;                                                    \
 211         } else {                                                              \
 212             obuf[i] = out;                                                    \
 213         }                                                                     \
 214         i++;                                                                  \
 215         o1 = i1 * b2 + i2 * b1 + ibuf[i] * b0 + o1 * a2 + o2 * a1;            \
 216         i1 = ibuf[i];                                                         \
 217         out = o1 * wet + i1 * dry;                                            \
 218         if (disabled) {                                                       \
 219             obuf[i] = i1;                                                     \
 220         } else if (need_clipping && out < min) {                              \
 221             (*clippings)++;                                                   \
 222             obuf[i] = min;                                                    \
 223         } else if (need_clipping && out > max) {                              \
 224             (*clippings)++;                                                   \
 225             obuf[i] = max;                                                    \
 226         } else {                                                              \
 227             obuf[i] = out;                                                    \
 228         }                                                                     \
 229     }                                                                         \
 230     if (i < len) {                                                            \
 231         double o0 = ibuf[i] * b0 + i1 * b1 + i2 * b2 + o1 * a1 + o2 * a2;     \
 232         i2 = i1;                                                              \
 233         i1 = ibuf[i];                                                         \
 234         o2 = o1;                                                              \
 235         o1 = o0;                                                              \
 236         out = o0 * wet + i1 * dry;                                            \
 237         if (disabled) {                                                       \
 238             obuf[i] = i1;                                                     \
 239         } else if (need_clipping && out < min) {                              \
 240             (*clippings)++;                                                   \
 241             obuf[i] = min;                                                    \
 242         } else if (need_clipping && out > max) {                              \
 243             (*clippings)++;                                                   \
 244             obuf[i] = max;                                                    \
 245         } else {                                                              \
 246             obuf[i] = out;                                                    \
 247         }                                                                     \
 248     }                                                                         \
 249     *in1  = i1;                                                               \
 250     *in2  = i2;                                                               \
 251     *out1 = o1;                                                               \
 252     *out2 = o2;                                                               \
 253 }
 254
 255 BIQUAD_FILTER(s16, int16_t, INT16_MIN, INT16_MAX, 1)
 256 BIQUAD_FILTER(s32, int32_t, INT32_MIN, INT32_MAX, 1)
 257 BIQUAD_FILTER(flt, float,   -1., 1., 0)
 258 BIQUAD_FILTER(dbl, double,  -1., 1., 0)
 259
 260 static int config_filter(AVFilterLink *outlink, int reset)
 261 {
 262     AVFilterContext *ctx    = outlink->src;
 263     BiquadsContext *s       = ctx->priv;
 264     AVFilterLink *inlink    = ctx->inputs[0];
 265     double A = ff_exp10(s->gain / 40);
 266     double w0 = 2 * M_PI * s->frequency / inlink->sample_rate;
 267     double alpha, beta;
 268
 269     if (w0 > M_PI) {
 270         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR,
 271                "Invalid frequency %f. Frequency must be less than half the sample-rate %d.\n",
 272                s->frequency, inlink->sample_rate);
 273         return AVERROR(EINVAL);
 274     }
 275
 276     switch (s->width_type) {
 277     case NONE:
 278         alpha = 0.0;
 279         break;
 280     case HERTZ:
 281         alpha = sin(w0) / (2 * s->frequency / s->width);
 282         break;
 283     case KHERTZ:
 284         alpha = sin(w0) / (2 * s->frequency / (s->width * 1000));
 285         break;
 286     case OCTAVE:
 287         alpha = sin(w0) * sinh(log(2.) / 2 * s->width * w0 / sin(w0));
 288         break;
 289     case QFACTOR:
 290         alpha = sin(w0) / (2 * s->width);
 291         break;
 292     case SLOPE:
 293         alpha = sin(w0) / 2 * sqrt((A + 1 / A) * (1 / s->width - 1) + 2);
 294         break;
 295     default:
 296         av_assert0(0);
 297     }
 298
 299     beta = 2 * sqrt(A);
 300
 301     switch (s->filter_type) {
 302     case biquad:
 303         break;
 304     case equalizer:
 305         s->a0 =   1 + alpha / A;
 306         s->a1 =  -2 * cos(w0);
 307         s->a2 =   1 - alpha / A;
 308         s->b0 =   1 + alpha * A;
 309         s->b1 =  -2 * cos(w0);
 310         s->b2 =   1 - alpha * A;
 311         break;
 312     case bass:
 313         beta = sqrt((A * A + 1) - (A - 1) * (A - 1));
 314     case lowshelf:
 315         s->a0 =          (A + 1) + (A - 1) * cos(w0) + beta * alpha;
 316         s->a1 =    -2 * ((A - 1) + (A + 1) * cos(w0));
 317         s->a2 =          (A + 1) + (A - 1) * cos(w0) - beta * alpha;
 318         s->b0 =     A * ((A + 1) - (A - 1) * cos(w0) + beta * alpha);
 319         s->b1 = 2 * A * ((A - 1) - (A + 1) * cos(w0));
 320         s->b2 =     A * ((A + 1) - (A - 1) * cos(w0) - beta * alpha);
 321         break;
 322     case treble:
 323         beta = sqrt((A * A + 1) - (A - 1) * (A - 1));
 324     case highshelf:
 325         s->a0 =          (A + 1) - (A - 1) * cos(w0) + beta * alpha;
 326         s->a1 =     2 * ((A - 1) - (A + 1) * cos(w0));
 327         s->a2 =          (A + 1) - (A - 1) * cos(w0) - beta * alpha;
 328         s->b0 =     A * ((A + 1) + (A - 1) * cos(w0) + beta * alpha);
 329         s->b1 =-2 * A * ((A - 1) + (A + 1) * cos(w0));
 330         s->b2 =     A * ((A + 1) + (A - 1) * cos(w0) - beta * alpha);
 331         break;
 332     case bandpass:
 333         if (s->csg) {
 334             s->a0 =  1 + alpha;
 335             s->a1 = -2 * cos(w0);
 336             s->a2 =  1 - alpha;
 337             s->b0 =  sin(w0) / 2;
 338             s->b1 =  0;
 339             s->b2 = -sin(w0) / 2;
 340         } else {
 341             s->a0 =  1 + alpha;
 342             s->a1 = -2 * cos(w0);
 343             s->a2 =  1 - alpha;
 344             s->b0 =  alpha;
 345             s->b1 =  0;
 346             s->b2 = -alpha;
 347         }
 348         break;
 349     case bandreject:
 350         s->a0 =  1 + alpha;
 351         s->a1 = -2 * cos(w0);
 352         s->a2 =  1 - alpha;
 353         s->b0 =  1;
 354         s->b1 = -2 * cos(w0);
 355         s->b2 =  1;
 356         break;
 357     case lowpass:
 358         if (s->poles == 1) {
 359             s->a0 = 1;
 360             s->a1 = -exp(-w0);
 361             s->a2 = 0;
 362             s->b0 = 1 + s->a1;
 363             s->b1 = 0;
 364             s->b2 = 0;
 365         } else {
 366             s->a0 =  1 + alpha;
 367             s->a1 = -2 * cos(w0);
 368             s->a2 =  1 - alpha;
 369             s->b0 = (1 - cos(w0)) / 2;
 370             s->b1 =  1 - cos(w0);
 371             s->b2 = (1 - cos(w0)) / 2;
 372         }
 373         break;
 374     case highpass:
 375         if (s->poles == 1) {
 376             s->a0 = 1;
 377             s->a1 = -exp(-w0);
 378             s->a2 = 0;
 379             s->b0 = (1 - s->a1) / 2;
 380             s->b1 = -s->b0;
 381             s->b2 = 0;
 382         } else {
 383             s->a0 =   1 + alpha;
 384             s->a1 =  -2 * cos(w0);
 385             s->a2 =   1 - alpha;
 386             s->b0 =  (1 + cos(w0)) / 2;
 387             s->b1 = -(1 + cos(w0));
 388             s->b2 =  (1 + cos(w0)) / 2;
 389         }
 390         break;
 391     case allpass:
 392         s->a0 =  1 + alpha;
 393         s->a1 = -2 * cos(w0);
 394         s->a2 =  1 - alpha;
 395         s->b0 =  1 - alpha;
 396         s->b1 = -2 * cos(w0);
 397         s->b2 =  1 + alpha;
 398         break;
 399     default:
 400         av_assert0(0);
 401     }
 402
 403     av_log(ctx, AV_LOG_VERBOSE, "a=%f %f %f:b=%f %f %f\n", s->a0, s->a1, s->a2, s->b0, s->b1, s->b2);
 404
 405     s->a1 /= s->a0;
 406     s->a2 /= s->a0;
 407     s->b0 /= s->a0;
 408     s->b1 /= s->a0;
 409     s->b2 /= s->a0;
 410     s->a0 /= s->a0;
 411
 412     if (s->normalize && fabs(s->b0 + s->b1 + s->b2) > 1e-6) {
 413         double factor = (s->a0 + s->a1 + s->a2) / (s->b0 + s->b1 + s->b2);
 414
 415         s->b0 *= factor;
 416         s->b1 *= factor;
 417         s->b2 *= factor;
 418     }
 419
 420     s->cache = av_realloc_f(s->cache, sizeof(ChanCache), inlink->channels);
 421     if (!s->cache)
 422         return AVERROR(ENOMEM);
 423     if (reset)
 424         memset(s->cache, 0, sizeof(ChanCache) * inlink->channels);
 425
 426     switch (inlink->format) {
 427     case AV_SAMPLE_FMT_S16P: s->filter = biquad_s16; break;
 428     case AV_SAMPLE_FMT_S32P: s->filter = biquad_s32; break;
 429     case AV_SAMPLE_FMT_FLTP: s->filter = biquad_flt; break;
 430     case AV_SAMPLE_FMT_DBLP: s->filter = biquad_dbl; break;
 431     default: av_assert0(0);
 432     }
 433
 434     s->block_align = av_get_bytes_per_sample(inlink->format);
 435
 436     return 0;
 437 }
 438
 439 static int config_output(AVFilterLink *outlink)
 440 {
 441     return config_filter(outlink, 1);
 442 }
 443
 444 typedef struct ThreadData {
 445     AVFrame *in, *out;
 446 } ThreadData;
 447
 448 static int filter_channel(AVFilterContext *ctx, void *arg, int jobnr, int nb_jobs)
 449 {
 450     AVFilterLink *inlink = ctx->inputs[0];
 451     ThreadData *td = arg;
 452     AVFrame *buf = td->in;
 453     AVFrame *out_buf = td->out;
 454     BiquadsContext *s = ctx->priv;
 455     const int start = (buf->channels * jobnr) / nb_jobs;
 456     const int end = (buf->channels * (jobnr+1)) / nb_jobs;
 457     int ch;
 458
 459     for (ch = start; ch < end; ch++) {
 460         if (!((av_channel_layout_extract_channel(inlink->channel_layout, ch) & s->channels))) {
 461             if (buf != out_buf)
 462                 memcpy(out_buf->extended_data[ch], buf->extended_data[ch],
 463                        buf->nb_samples * s->block_align);
 464             continue;
 465         }
 466
 467         s->filter(s, buf->extended_data[ch], out_buf->extended_data[ch], buf->nb_samples,
 468                   &s->cache[ch].i1, &s->cache[ch].i2, &s->cache[ch].o1, &s->cache[ch].o2,
 469                   s->b0, s->b1, s->b2, s->a1, s->a2, &s->cache[ch].clippings, ctx->is_disabled);
 470     }
 471
 472     return 0;
 473 }
 474
 475 static int filter_frame(AVFilterLink *inlink, AVFrame *buf)
 476 {
 477     AVFilterContext  *ctx = inlink->dst;
 478     BiquadsContext *s     = ctx->priv;
 479     AVFilterLink *outlink = ctx->outputs[0];
 480     AVFrame *out_buf;
 481     ThreadData td;
 482     int ch;
 483
 484     if (av_frame_is_writable(buf)) {
 485         out_buf = buf;
 486     } else {
 487         out_buf = ff_get_audio_buffer(outlink, buf->nb_samples);
 488         if (!out_buf) {
 489             av_frame_free(&buf);
 490             return AVERROR(ENOMEM);
 491         }
 492         av_frame_copy_props(out_buf, buf);
 493     }
 494
 495     td.in = buf;
 496     td.out = out_buf;
 497     ctx->internal->execute(ctx, filter_channel, &td, NULL, FFMIN(outlink->channels, ff_filter_get_nb_threads(ctx)));
 498
 499     for (ch = 0; ch < outlink->channels; ch++) {
 500         if (s->cache[ch].clippings > 0)
 501             av_log(ctx, AV_LOG_WARNING, "Channel %d clipping %d times. Please reduce gain.\n",
 502                    ch, s->cache[ch].clippings);
 503         s->cache[ch].clippings = 0;
 504     }
 505
 506     if (buf != out_buf)
 507         av_frame_free(&buf);
 508
 509     return ff_filter_frame(outlink, out_buf);
 510 }
 511
 512 static int process_command(AVFilterContext *ctx, const char *cmd, const char *args,
 513                            char *res, int res_len, int flags)
 514 {
 515     AVFilterLink *outlink = ctx->outputs[0];
 516     int ret;
 517
 518     ret = ff_filter_process_command(ctx, cmd, args, res, res_len, flags);
 519     if (ret < 0)
 520         return ret;
 521
 522     return config_filter(outlink, 0);
 523 }
 524
 525 static av_cold void uninit(AVFilterContext *ctx)
 526 {
 527     BiquadsContext *s = ctx->priv;
 528
 529     av_freep(&s->cache);
 530 }
 531
 532 static const AVFilterPad inputs[] = {
 533     {
 534         .name         = "default",
 535         .type         = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 536         .filter_frame = filter_frame,
 537     },
 538     { NULL }
 539 };
 540
 541 static const AVFilterPad outputs[] = {
 542     {
 543         .name         = "default",
 544         .type         = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 545         .config_props = config_output,
 546     },
 547     { NULL }
 548 };
 549
 550 #define OFFSET(x) offsetof(BiquadsContext, x)
 551 #define FLAGS AV_OPT_FLAG_AUDIO_PARAM|AV_OPT_FLAG_FILTERING_PARAM|AV_OPT_FLAG_RUNTIME_PARAM
 552 #define AF AV_OPT_FLAG_AUDIO_PARAM|AV_OPT_FLAG_FILTERING_PARAM
 553
 554 #define DEFINE_BIQUAD_FILTER(name_, description_)                       \
 555 AVFILTER_DEFINE_CLASS(name_);                                           \
 556 static av_cold int name_##_init(AVFilterContext *ctx) \
 557 {                                                                       \
 558     BiquadsContext *s = ctx->priv;                                      \
 559     s->class = &name_##_class;                                          \
 560     s->filter_type = name_;                                             \
 561     return init(ctx);                                             \
 562 }                                                                       \
 563                                                          \
 564 AVFilter ff_af_##name_ = {                         \
 565     .name          = #name_,                             \
 566     .description   = NULL_IF_CONFIG_SMALL(description_), \
 567     .priv_size     = sizeof(BiquadsContext),             \
 568     .init          = name_##_init,                       \
 569     .uninit        = uninit,                             \
 570     .query_formats = query_formats,                      \
 571     .inputs        = inputs,                             \
 572     .outputs       = outputs,                            \
 573     .priv_class    = &name_##_class,                     \
 574     .process_command = process_command,                  \
 575     .flags         = AVFILTER_FLAG_SLICE_THREADS | AVFILTER_FLAG_SUPPORT_TIMELINE_INTERNAL, \
 576 }
 577
 578 #if CONFIG_EQUALIZER_FILTER
 579 static const AVOption equalizer_options[] = {
 580     {"frequency", "set central frequency", OFFSET(frequency), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=0}, 0, 999999, FLAGS},
 581     {"f",         "set central frequency", OFFSET(frequency), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=0}, 0, 999999, FLAGS},
 582     {"width_type", "set filter-width type", OFFSET(width_type), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=QFACTOR}, HERTZ, NB_WTYPE-1, FLAGS, "width_type"},
 583     {"t",          "set filter-width type", OFFSET(width_type), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=QFACTOR}, HERTZ, NB_WTYPE-1, FLAGS, "width_type"},
 584     {"h", "Hz", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=HERTZ}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 585     {"q", "Q-Factor", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=QFACTOR}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 586     {"o", "octave", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=OCTAVE}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 587     {"s", "slope", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=SLOPE}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 588     {"k", "kHz", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=KHERTZ}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 589     {"width", "set band-width", OFFSET(width), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=1}, 0, 99999, FLAGS},
 590     {"w",     "set band-width", OFFSET(width), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=1}, 0, 99999, FLAGS},
 591     {"gain", "set gain", OFFSET(gain), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=0}, -900, 900, FLAGS},
 592     {"g",    "set gain", OFFSET(gain), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=0}, -900, 900, FLAGS},
 593     {"mix", "set mix", OFFSET(mix), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=1}, 0, 1, FLAGS},
 594     {"m",   "set mix", OFFSET(mix), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=1}, 0, 1, FLAGS},
 595     {"channels", "set channels to filter", OFFSET(channels), AV_OPT_TYPE_CHANNEL_LAYOUT, {.i64=-1}, INT64_MIN, INT64_MAX, FLAGS},
 596     {"c",        "set channels to filter", OFFSET(channels), AV_OPT_TYPE_CHANNEL_LAYOUT, {.i64=-1}, INT64_MIN, INT64_MAX, FLAGS},
 597     {"normalize", "normalize coefficients", OFFSET(normalize), AV_OPT_TYPE_BOOL, {.i64=0}, 0, 1, FLAGS},
 598     {"n",         "normalize coefficients", OFFSET(normalize), AV_OPT_TYPE_BOOL, {.i64=0}, 0, 1, FLAGS},
 599     {NULL}
 600 };
 601
 602 DEFINE_BIQUAD_FILTER(equalizer, "Apply two-pole peaking equalization (EQ) filter.");
 603 #endif  /* CONFIG_EQUALIZER_FILTER */
 604 #if CONFIG_BASS_FILTER
 605 static const AVOption bass_options[] = {
 606     {"frequency", "set central frequency", OFFSET(frequency), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=100}, 0, 999999, FLAGS},
 607     {"f",         "set central frequency", OFFSET(frequency), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=100}, 0, 999999, FLAGS},
 608     {"width_type", "set filter-width type", OFFSET(width_type), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=QFACTOR}, HERTZ, NB_WTYPE-1, FLAGS, "width_type"},
 609     {"t",          "set filter-width type", OFFSET(width_type), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=QFACTOR}, HERTZ, NB_WTYPE-1, FLAGS, "width_type"},
 610     {"h", "Hz", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=HERTZ}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 611     {"q", "Q-Factor", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=QFACTOR}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 612     {"o", "octave", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=OCTAVE}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 613     {"s", "slope", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=SLOPE}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 614     {"k", "kHz", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=KHERTZ}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 615     {"width", "set shelf transition steep", OFFSET(width), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=0.5}, 0, 99999, FLAGS},
 616     {"w",     "set shelf transition steep", OFFSET(width), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=0.5}, 0, 99999, FLAGS},
 617     {"gain", "set gain", OFFSET(gain), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=0}, -900, 900, FLAGS},
 618     {"g",    "set gain", OFFSET(gain), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=0}, -900, 900, FLAGS},
 619     {"mix", "set mix", OFFSET(mix), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=1}, 0, 1, FLAGS},
 620     {"m",   "set mix", OFFSET(mix), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=1}, 0, 1, FLAGS},
 621     {"channels", "set channels to filter", OFFSET(channels), AV_OPT_TYPE_CHANNEL_LAYOUT, {.i64=-1}, INT64_MIN, INT64_MAX, FLAGS},
 622     {"c",        "set channels to filter", OFFSET(channels), AV_OPT_TYPE_CHANNEL_LAYOUT, {.i64=-1}, INT64_MIN, INT64_MAX, FLAGS},
 623     {"normalize", "normalize coefficients", OFFSET(normalize), AV_OPT_TYPE_BOOL, {.i64=0}, 0, 1, FLAGS},
 624     {"n",         "normalize coefficients", OFFSET(normalize), AV_OPT_TYPE_BOOL, {.i64=0}, 0, 1, FLAGS},
 625     {NULL}
 626 };
 627
 628 DEFINE_BIQUAD_FILTER(bass, "Boost or cut lower frequencies.");
 629 #endif  /* CONFIG_BASS_FILTER */
 630 #if CONFIG_TREBLE_FILTER
 631 static const AVOption treble_options[] = {
 632     {"frequency", "set central frequency", OFFSET(frequency), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=3000}, 0, 999999, FLAGS},
 633     {"f",         "set central frequency", OFFSET(frequency), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=3000}, 0, 999999, FLAGS},
 634     {"width_type", "set filter-width type", OFFSET(width_type), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=QFACTOR}, HERTZ, NB_WTYPE-1, FLAGS, "width_type"},
 635     {"t",          "set filter-width type", OFFSET(width_type), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=QFACTOR}, HERTZ, NB_WTYPE-1, FLAGS, "width_type"},
 636     {"h", "Hz", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=HERTZ}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 637     {"q", "Q-Factor", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=QFACTOR}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 638     {"o", "octave", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=OCTAVE}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 639     {"s", "slope", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=SLOPE}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 640     {"k", "kHz", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=KHERTZ}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 641     {"width", "set shelf transition steep", OFFSET(width), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=0.5}, 0, 99999, FLAGS},
 642     {"w",     "set shelf transition steep", OFFSET(width), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=0.5}, 0, 99999, FLAGS},
 643     {"gain", "set gain", OFFSET(gain), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=0}, -900, 900, FLAGS},
 644     {"g",    "set gain", OFFSET(gain), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=0}, -900, 900, FLAGS},
 645     {"mix", "set mix", OFFSET(mix), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=1}, 0, 1, FLAGS},
 646     {"m",   "set mix", OFFSET(mix), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=1}, 0, 1, FLAGS},
 647     {"channels", "set channels to filter", OFFSET(channels), AV_OPT_TYPE_CHANNEL_LAYOUT, {.i64=-1}, INT64_MIN, INT64_MAX, FLAGS},
 648     {"c",        "set channels to filter", OFFSET(channels), AV_OPT_TYPE_CHANNEL_LAYOUT, {.i64=-1}, INT64_MIN, INT64_MAX, FLAGS},
 649     {"normalize", "normalize coefficients", OFFSET(normalize), AV_OPT_TYPE_BOOL, {.i64=0}, 0, 1, FLAGS},
 650     {"n",         "normalize coefficients", OFFSET(normalize), AV_OPT_TYPE_BOOL, {.i64=0}, 0, 1, FLAGS},
 651     {NULL}
 652 };
 653
 654 DEFINE_BIQUAD_FILTER(treble, "Boost or cut upper frequencies.");
 655 #endif  /* CONFIG_TREBLE_FILTER */
 656 #if CONFIG_BANDPASS_FILTER
 657 static const AVOption bandpass_options[] = {
 658     {"frequency", "set central frequency", OFFSET(frequency), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=3000}, 0, 999999, FLAGS},
 659     {"f",         "set central frequency", OFFSET(frequency), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=3000}, 0, 999999, FLAGS},
 660     {"width_type", "set filter-width type", OFFSET(width_type), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=QFACTOR}, HERTZ, NB_WTYPE-1, FLAGS, "width_type"},
 661     {"t",          "set filter-width type", OFFSET(width_type), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=QFACTOR}, HERTZ, NB_WTYPE-1, FLAGS, "width_type"},
 662     {"h", "Hz", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=HERTZ}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 663     {"q", "Q-Factor", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=QFACTOR}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 664     {"o", "octave", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=OCTAVE}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 665     {"s", "slope", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=SLOPE}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 666     {"k", "kHz", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=KHERTZ}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 667     {"width", "set band-width", OFFSET(width), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=0.5}, 0, 99999, FLAGS},
 668     {"w",     "set band-width", OFFSET(width), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=0.5}, 0, 99999, FLAGS},
 669     {"csg",   "use constant skirt gain", OFFSET(csg), AV_OPT_TYPE_BOOL, {.i64=0}, 0, 1, FLAGS},
 670     {"mix", "set mix", OFFSET(mix), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=1}, 0, 1, FLAGS},
 671     {"m",   "set mix", OFFSET(mix), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=1}, 0, 1, FLAGS},
 672     {"channels", "set channels to filter", OFFSET(channels), AV_OPT_TYPE_CHANNEL_LAYOUT, {.i64=-1}, INT64_MIN, INT64_MAX, FLAGS},
 673     {"c",        "set channels to filter", OFFSET(channels), AV_OPT_TYPE_CHANNEL_LAYOUT, {.i64=-1}, INT64_MIN, INT64_MAX, FLAGS},
 674     {"normalize", "normalize coefficients", OFFSET(normalize), AV_OPT_TYPE_BOOL, {.i64=0}, 0, 1, FLAGS},
 675     {"n",         "normalize coefficients", OFFSET(normalize), AV_OPT_TYPE_BOOL, {.i64=0}, 0, 1, FLAGS},
 676     {NULL}
 677 };
 678
 679 DEFINE_BIQUAD_FILTER(bandpass, "Apply a two-pole Butterworth band-pass filter.");
 680 #endif  /* CONFIG_BANDPASS_FILTER */
 681 #if CONFIG_BANDREJECT_FILTER
 682 static const AVOption bandreject_options[] = {
 683     {"frequency", "set central frequency", OFFSET(frequency), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=3000}, 0, 999999, FLAGS},
 684     {"f",         "set central frequency", OFFSET(frequency), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=3000}, 0, 999999, FLAGS},
 685     {"width_type", "set filter-width type", OFFSET(width_type), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=QFACTOR}, HERTZ, NB_WTYPE-1, FLAGS, "width_type"},
 686     {"t",          "set filter-width type", OFFSET(width_type), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=QFACTOR}, HERTZ, NB_WTYPE-1, FLAGS, "width_type"},
 687     {"h", "Hz", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=HERTZ}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 688     {"q", "Q-Factor", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=QFACTOR}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 689     {"o", "octave", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=OCTAVE}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 690     {"s", "slope", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=SLOPE}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 691     {"k", "kHz", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=KHERTZ}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 692     {"width", "set band-width", OFFSET(width), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=0.5}, 0, 99999, FLAGS},
 693     {"w",     "set band-width", OFFSET(width), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=0.5}, 0, 99999, FLAGS},
 694     {"mix", "set mix", OFFSET(mix), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=1}, 0, 1, FLAGS},
 695     {"m",   "set mix", OFFSET(mix), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=1}, 0, 1, FLAGS},
 696     {"channels", "set channels to filter", OFFSET(channels), AV_OPT_TYPE_CHANNEL_LAYOUT, {.i64=-1}, INT64_MIN, INT64_MAX, FLAGS},
 697     {"c",        "set channels to filter", OFFSET(channels), AV_OPT_TYPE_CHANNEL_LAYOUT, {.i64=-1}, INT64_MIN, INT64_MAX, FLAGS},
 698     {"normalize", "normalize coefficients", OFFSET(normalize), AV_OPT_TYPE_BOOL, {.i64=0}, 0, 1, FLAGS},
 699     {"n",         "normalize coefficients", OFFSET(normalize), AV_OPT_TYPE_BOOL, {.i64=0}, 0, 1, FLAGS},
 700     {NULL}
 701 };
 702
 703 DEFINE_BIQUAD_FILTER(bandreject, "Apply a two-pole Butterworth band-reject filter.");
 704 #endif  /* CONFIG_BANDREJECT_FILTER */
 705 #if CONFIG_LOWPASS_FILTER
 706 static const AVOption lowpass_options[] = {
 707     {"frequency", "set frequency", OFFSET(frequency), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=500}, 0, 999999, FLAGS},
 708     {"f",         "set frequency", OFFSET(frequency), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=500}, 0, 999999, FLAGS},
 709     {"width_type", "set filter-width type", OFFSET(width_type), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=QFACTOR}, HERTZ, NB_WTYPE-1, FLAGS, "width_type"},
 710     {"t",          "set filter-width type", OFFSET(width_type), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=QFACTOR}, HERTZ, NB_WTYPE-1, FLAGS, "width_type"},
 711     {"h", "Hz", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=HERTZ}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 712     {"q", "Q-Factor", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=QFACTOR}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 713     {"o", "octave", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=OCTAVE}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 714     {"s", "slope", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=SLOPE}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 715     {"k", "kHz", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=KHERTZ}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 716     {"width", "set width", OFFSET(width), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=0.707}, 0, 99999, FLAGS},
 717     {"w",     "set width", OFFSET(width), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=0.707}, 0, 99999, FLAGS},
 718     {"poles", "set number of poles", OFFSET(poles), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=2}, 1, 2, AF},
 719     {"p",     "set number of poles", OFFSET(poles), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=2}, 1, 2, AF},
 720     {"mix", "set mix", OFFSET(mix), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=1}, 0, 1, FLAGS},
 721     {"m",   "set mix", OFFSET(mix), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=1}, 0, 1, FLAGS},
 722     {"channels", "set channels to filter", OFFSET(channels), AV_OPT_TYPE_CHANNEL_LAYOUT, {.i64=-1}, INT64_MIN, INT64_MAX, FLAGS},
 723     {"c",        "set channels to filter", OFFSET(channels), AV_OPT_TYPE_CHANNEL_LAYOUT, {.i64=-1}, INT64_MIN, INT64_MAX, FLAGS},
 724     {"normalize", "normalize coefficients", OFFSET(normalize), AV_OPT_TYPE_BOOL, {.i64=0}, 0, 1, FLAGS},
 725     {"n",         "normalize coefficients", OFFSET(normalize), AV_OPT_TYPE_BOOL, {.i64=0}, 0, 1, FLAGS},
 726     {NULL}
 727 };
 728
 729 DEFINE_BIQUAD_FILTER(lowpass, "Apply a low-pass filter with 3dB point frequency.");
 730 #endif  /* CONFIG_LOWPASS_FILTER */
 731 #if CONFIG_HIGHPASS_FILTER
 732 static const AVOption highpass_options[] = {
 733     {"frequency", "set frequency", OFFSET(frequency), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=3000}, 0, 999999, FLAGS},
 734     {"f",         "set frequency", OFFSET(frequency), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=3000}, 0, 999999, FLAGS},
 735     {"width_type", "set filter-width type", OFFSET(width_type), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=QFACTOR}, HERTZ, NB_WTYPE-1, FLAGS, "width_type"},
 736     {"t",          "set filter-width type", OFFSET(width_type), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=QFACTOR}, HERTZ, NB_WTYPE-1, FLAGS, "width_type"},
 737     {"h", "Hz", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=HERTZ}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 738     {"q", "Q-Factor", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=QFACTOR}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 739     {"o", "octave", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=OCTAVE}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 740     {"s", "slope", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=SLOPE}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 741     {"k", "kHz", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=KHERTZ}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 742     {"width", "set width", OFFSET(width), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=0.707}, 0, 99999, FLAGS},
 743     {"w",     "set width", OFFSET(width), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=0.707}, 0, 99999, FLAGS},
 744     {"poles", "set number of poles", OFFSET(poles), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=2}, 1, 2, AF},
 745     {"p",     "set number of poles", OFFSET(poles), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=2}, 1, 2, AF},
 746     {"mix", "set mix", OFFSET(mix), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=1}, 0, 1, FLAGS},
 747     {"m",   "set mix", OFFSET(mix), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=1}, 0, 1, FLAGS},
 748     {"channels", "set channels to filter", OFFSET(channels), AV_OPT_TYPE_CHANNEL_LAYOUT, {.i64=-1}, INT64_MIN, INT64_MAX, FLAGS},
 749     {"c",        "set channels to filter", OFFSET(channels), AV_OPT_TYPE_CHANNEL_LAYOUT, {.i64=-1}, INT64_MIN, INT64_MAX, FLAGS},
 750     {"normalize", "normalize coefficients", OFFSET(normalize), AV_OPT_TYPE_BOOL, {.i64=0}, 0, 1, FLAGS},
 751     {"n",         "normalize coefficients", OFFSET(normalize), AV_OPT_TYPE_BOOL, {.i64=0}, 0, 1, FLAGS},
 752     {NULL}
 753 };
 754
 755 DEFINE_BIQUAD_FILTER(highpass, "Apply a high-pass filter with 3dB point frequency.");
 756 #endif  /* CONFIG_HIGHPASS_FILTER */
 757 #if CONFIG_ALLPASS_FILTER
 758 static const AVOption allpass_options[] = {
 759     {"frequency", "set central frequency", OFFSET(frequency), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=3000}, 0, 999999, FLAGS},
 760     {"f",         "set central frequency", OFFSET(frequency), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=3000}, 0, 999999, FLAGS},
 761     {"width_type", "set filter-width type", OFFSET(width_type), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=HERTZ}, HERTZ, NB_WTYPE-1, FLAGS, "width_type"},
 762     {"t",          "set filter-width type", OFFSET(width_type), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=HERTZ}, HERTZ, NB_WTYPE-1, FLAGS, "width_type"},
 763     {"h", "Hz", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=HERTZ}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 764     {"q", "Q-Factor", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=QFACTOR}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 765     {"o", "octave", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=OCTAVE}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 766     {"s", "slope", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=SLOPE}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 767     {"k", "kHz", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=KHERTZ}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 768     {"width", "set filter-width", OFFSET(width), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=707.1}, 0, 99999, FLAGS},
 769     {"w",     "set filter-width", OFFSET(width), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=707.1}, 0, 99999, FLAGS},
 770     {"mix", "set mix", OFFSET(mix), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=1}, 0, 1, FLAGS},
 771     {"m",   "set mix", OFFSET(mix), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=1}, 0, 1, FLAGS},
 772     {"channels", "set channels to filter", OFFSET(channels), AV_OPT_TYPE_CHANNEL_LAYOUT, {.i64=-1}, INT64_MIN, INT64_MAX, FLAGS},
 773     {"c",        "set channels to filter", OFFSET(channels), AV_OPT_TYPE_CHANNEL_LAYOUT, {.i64=-1}, INT64_MIN, INT64_MAX, FLAGS},
 774     {"normalize", "normalize coefficients", OFFSET(normalize), AV_OPT_TYPE_BOOL, {.i64=0}, 0, 1, FLAGS},
 775     {"n",         "normalize coefficients", OFFSET(normalize), AV_OPT_TYPE_BOOL, {.i64=0}, 0, 1, FLAGS},
 776     {NULL}
 777 };
 778
 779 DEFINE_BIQUAD_FILTER(allpass, "Apply a two-pole all-pass filter.");
 780 #endif  /* CONFIG_ALLPASS_FILTER */
 781 #if CONFIG_LOWSHELF_FILTER
 782 static const AVOption lowshelf_options[] = {
 783     {"frequency", "set central frequency", OFFSET(frequency), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=100}, 0, 999999, FLAGS},
 784     {"f",         "set central frequency", OFFSET(frequency), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=100}, 0, 999999, FLAGS},
 785     {"width_type", "set filter-width type", OFFSET(width_type), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=QFACTOR}, HERTZ, NB_WTYPE-1, FLAGS, "width_type"},
 786     {"t",          "set filter-width type", OFFSET(width_type), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=QFACTOR}, HERTZ, NB_WTYPE-1, FLAGS, "width_type"},
 787     {"h", "Hz", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=HERTZ}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 788     {"q", "Q-Factor", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=QFACTOR}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 789     {"o", "octave", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=OCTAVE}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 790     {"s", "slope", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=SLOPE}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 791     {"k", "kHz", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=KHERTZ}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 792     {"width", "set shelf transition steep", OFFSET(width), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=0.5}, 0, 99999, FLAGS},
 793     {"w",     "set shelf transition steep", OFFSET(width), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=0.5}, 0, 99999, FLAGS},
 794     {"gain", "set gain", OFFSET(gain), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=0}, -900, 900, FLAGS},
 795     {"g",    "set gain", OFFSET(gain), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=0}, -900, 900, FLAGS},
 796     {"mix", "set mix", OFFSET(mix), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=1}, 0, 1, FLAGS},
 797     {"m",   "set mix", OFFSET(mix), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=1}, 0, 1, FLAGS},
 798     {"channels", "set channels to filter", OFFSET(channels), AV_OPT_TYPE_CHANNEL_LAYOUT, {.i64=-1}, INT64_MIN, INT64_MAX, FLAGS},
 799     {"c",        "set channels to filter", OFFSET(channels), AV_OPT_TYPE_CHANNEL_LAYOUT, {.i64=-1}, INT64_MIN, INT64_MAX, FLAGS},
 800     {"normalize", "normalize coefficients", OFFSET(normalize), AV_OPT_TYPE_BOOL, {.i64=0}, 0, 1, FLAGS},
 801     {"n",         "normalize coefficients", OFFSET(normalize), AV_OPT_TYPE_BOOL, {.i64=0}, 0, 1, FLAGS},
 802     {NULL}
 803 };
 804
 805 DEFINE_BIQUAD_FILTER(lowshelf, "Apply a low shelf filter.");
 806 #endif  /* CONFIG_LOWSHELF_FILTER */
 807 #if CONFIG_HIGHSHELF_FILTER
 808 static const AVOption highshelf_options[] = {
 809     {"frequency", "set central frequency", OFFSET(frequency), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=3000}, 0, 999999, FLAGS},
 810     {"f",         "set central frequency", OFFSET(frequency), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=3000}, 0, 999999, FLAGS},
 811     {"width_type", "set filter-width type", OFFSET(width_type), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=QFACTOR}, HERTZ, NB_WTYPE-1, FLAGS, "width_type"},
 812     {"t",          "set filter-width type", OFFSET(width_type), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=QFACTOR}, HERTZ, NB_WTYPE-1, FLAGS, "width_type"},
 813     {"h", "Hz", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=HERTZ}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 814     {"q", "Q-Factor", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=QFACTOR}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 815     {"o", "octave", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=OCTAVE}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 816     {"s", "slope", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=SLOPE}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 817     {"k", "kHz", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=KHERTZ}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 818     {"width", "set shelf transition steep", OFFSET(width), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=0.5}, 0, 99999, FLAGS},
 819     {"w",     "set shelf transition steep", OFFSET(width), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=0.5}, 0, 99999, FLAGS},
 820     {"gain", "set gain", OFFSET(gain), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=0}, -900, 900, FLAGS},
 821     {"g",    "set gain", OFFSET(gain), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=0}, -900, 900, FLAGS},
 822     {"mix", "set mix", OFFSET(mix), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=1}, 0, 1, FLAGS},
 823     {"m",   "set mix", OFFSET(mix), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=1}, 0, 1, FLAGS},
 824     {"channels", "set channels to filter", OFFSET(channels), AV_OPT_TYPE_CHANNEL_LAYOUT, {.i64=-1}, INT64_MIN, INT64_MAX, FLAGS},
 825     {"c",        "set channels to filter", OFFSET(channels), AV_OPT_TYPE_CHANNEL_LAYOUT, {.i64=-1}, INT64_MIN, INT64_MAX, FLAGS},
 826     {"normalize", "normalize coefficients", OFFSET(normalize), AV_OPT_TYPE_BOOL, {.i64=0}, 0, 1, FLAGS},
 827     {"n",         "normalize coefficients", OFFSET(normalize), AV_OPT_TYPE_BOOL, {.i64=0}, 0, 1, FLAGS},
 828     {NULL}
 829 };
 830
 831 DEFINE_BIQUAD_FILTER(highshelf, "Apply a high shelf filter.");
 832 #endif  /* CONFIG_HIGHSHELF_FILTER */
 833 #if CONFIG_BIQUAD_FILTER
 834 static const AVOption biquad_options[] = {
 835     {"a0", NULL, OFFSET(a0), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=1}, INT32_MIN, INT32_MAX, FLAGS},
 836     {"a1", NULL, OFFSET(a1), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=0}, INT32_MIN, INT32_MAX, FLAGS},
 837     {"a2", NULL, OFFSET(a2), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=0}, INT32_MIN, INT32_MAX, FLAGS},
 838     {"b0", NULL, OFFSET(b0), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=0}, INT32_MIN, INT32_MAX, FLAGS},
 839     {"b1", NULL, OFFSET(b1), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=0}, INT32_MIN, INT32_MAX, FLAGS},
 840     {"b2", NULL, OFFSET(b2), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=0}, INT32_MIN, INT32_MAX, FLAGS},
 841     {"mix", "set mix", OFFSET(mix), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=1}, 0, 1, FLAGS},
 842     {"m",   "set mix", OFFSET(mix), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=1}, 0, 1, FLAGS},
 843     {"channels", "set channels to filter", OFFSET(channels), AV_OPT_TYPE_CHANNEL_LAYOUT, {.i64=-1}, INT64_MIN, INT64_MAX, FLAGS},
 844     {"c",        "set channels to filter", OFFSET(channels), AV_OPT_TYPE_CHANNEL_LAYOUT, {.i64=-1}, INT64_MIN, INT64_MAX, FLAGS},
 845     {"normalize", "normalize coefficients", OFFSET(normalize), AV_OPT_TYPE_BOOL, {.i64=0}, 0, 1, FLAGS},
 846     {"n",         "normalize coefficients", OFFSET(normalize), AV_OPT_TYPE_BOOL, {.i64=0}, 0, 1, FLAGS},
 847     {NULL}
 848 };
 849
 850 DEFINE_BIQUAD_FILTER(biquad, "Apply a biquad IIR filter with the given coefficients.");
 851 #endif  /* CONFIG_BIQUAD_FILTER */