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
 116     double a0, a1, a2;
 117     double b0, b1, b2;
 118
 119     ChanCache *cache;
 120     int block_align;
 121
 122     void (*filter)(struct BiquadsContext *s, const void *ibuf, void *obuf, int len,
 123                    double *i1, double *i2, double *o1, double *o2,
 124                    double b0, double b1, double b2, double a1, double a2, int *clippings,
 125                    int disabled);
 126 } BiquadsContext;
 127
 128 static av_cold int init(AVFilterContext *ctx)
 129 {
 130     BiquadsContext *s = ctx->priv;
 131
 132     if (s->filter_type != biquad) {
 133         if (s->frequency <= 0 || s->width <= 0) {
 134             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid frequency %f and/or width %f <= 0\n",
 135                    s->frequency, s->width);
 136             return AVERROR(EINVAL);
 137         }
 138     }
 139
 140     return 0;
 141 }
 142
 143 static int query_formats(AVFilterContext *ctx)
 144 {
 145     AVFilterFormats *formats;
 146     AVFilterChannelLayouts *layouts;
 147     static const enum AVSampleFormat sample_fmts[] = {
 148         AV_SAMPLE_FMT_S16P,
 149         AV_SAMPLE_FMT_S32P,
 150         AV_SAMPLE_FMT_FLTP,
 151         AV_SAMPLE_FMT_DBLP,
 152         AV_SAMPLE_FMT_NONE
 153     };
 154     int ret;
 155
 156     layouts = ff_all_channel_counts();
 157     if (!layouts)
 158         return AVERROR(ENOMEM);
 159     ret = ff_set_common_channel_layouts(ctx, layouts);
 160     if (ret < 0)
 161         return ret;
 162
 163     formats = ff_make_format_list(sample_fmts);
 164     if (!formats)
 165         return AVERROR(ENOMEM);
 166     ret = ff_set_common_formats(ctx, formats);
 167     if (ret < 0)
 168         return ret;
 169
 170     formats = ff_all_samplerates();
 171     if (!formats)
 172         return AVERROR(ENOMEM);
 173     return ff_set_common_samplerates(ctx, formats);
 174 }
 175
 176 #define BIQUAD_FILTER(name, type, min, max, need_clipping)                    \
 177 static void biquad_## name (BiquadsContext *s,                                \
 178                             const void *input, void *output, int len,         \
 179                             double *in1, double *in2,                         \
 180                             double *out1, double *out2,                       \
 181                             double b0, double b1, double b2,                  \
 182                             double a1, double a2, int *clippings,             \
 183                             int disabled)                                     \
 184 {                                                                             \
 185     const type *ibuf = input;                                                 \
 186     type *obuf = output;                                                      \
 187     double i1 = *in1;                                                         \
 188     double i2 = *in2;                                                         \
 189     double o1 = *out1;                                                        \
 190     double o2 = *out2;                                                        \
 191     double wet = s->mix;                                                      \
 192     double dry = 1. - wet;                                                    \
 193     double out;                                                               \
 194     int i;                                                                    \
 195     a1 = -a1;                                                                 \
 196     a2 = -a2;                                                                 \
 197                                                                               \
 198     for (i = 0; i+1 < len; i++) {                                             \
 199         o2 = i2 * b2 + i1 * b1 + ibuf[i] * b0 + o2 * a2 + o1 * a1;            \
 200         i2 = ibuf[i];                                                         \
 201         out = o2 * wet + i2 * dry;                                            \
 202         if (disabled) {                                                       \
 203             obuf[i] = i2;                                                     \
 204         } else if (need_clipping && out < min) {                              \
 205             (*clippings)++;                                                   \
 206             obuf[i] = min;                                                    \
 207         } else if (need_clipping && out > max) {                              \
 208             (*clippings)++;                                                   \
 209             obuf[i] = max;                                                    \
 210         } else {                                                              \
 211             obuf[i] = out;                                                    \
 212         }                                                                     \
 213         i++;                                                                  \
 214         o1 = i1 * b2 + i2 * b1 + ibuf[i] * b0 + o1 * a2 + o2 * a1;            \
 215         i1 = ibuf[i];                                                         \
 216         out = o1 * wet + i1 * dry;                                            \
 217         if (disabled) {                                                       \
 218             obuf[i] = i1;                                                     \
 219         } else if (need_clipping && out < min) {                              \
 220             (*clippings)++;                                                   \
 221             obuf[i] = min;                                                    \
 222         } else if (need_clipping && out > max) {                              \
 223             (*clippings)++;                                                   \
 224             obuf[i] = max;                                                    \
 225         } else {                                                              \
 226             obuf[i] = out;                                                    \
 227         }                                                                     \
 228     }                                                                         \
 229     if (i < len) {                                                            \
 230         double o0 = ibuf[i] * b0 + i1 * b1 + i2 * b2 + o1 * a1 + o2 * a2;     \
 231         i2 = i1;                                                              \
 232         i1 = ibuf[i];                                                         \
 233         o2 = o1;                                                              \
 234         o1 = o0;                                                              \
 235         out = o0 * wet + i1 * dry;                                            \
 236         if (disabled) {                                                       \
 237             obuf[i] = i1;                                                     \
 238         } else if (need_clipping && out < min) {                              \
 239             (*clippings)++;                                                   \
 240             obuf[i] = min;                                                    \
 241         } else if (need_clipping && out > max) {                              \
 242             (*clippings)++;                                                   \
 243             obuf[i] = max;                                                    \
 244         } else {                                                              \
 245             obuf[i] = out;                                                    \
 246         }                                                                     \
 247     }                                                                         \
 248     *in1  = i1;                                                               \
 249     *in2  = i2;                                                               \
 250     *out1 = o1;                                                               \
 251     *out2 = o2;                                                               \
 252 }
 253
 254 BIQUAD_FILTER(s16, int16_t, INT16_MIN, INT16_MAX, 1)
 255 BIQUAD_FILTER(s32, int32_t, INT32_MIN, INT32_MAX, 1)
 256 BIQUAD_FILTER(flt, float,   -1., 1., 0)
 257 BIQUAD_FILTER(dbl, double,  -1., 1., 0)
 258
 259 static int config_filter(AVFilterLink *outlink, int reset)
 260 {
 261     AVFilterContext *ctx    = outlink->src;
 262     BiquadsContext *s       = ctx->priv;
 263     AVFilterLink *inlink    = ctx->inputs[0];
 264     double A = ff_exp10(s->gain / 40);
 265     double w0 = 2 * M_PI * s->frequency / inlink->sample_rate;
 266     double alpha, beta;
 267
 268     if (w0 > M_PI) {
 269         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR,
 270                "Invalid frequency %f. Frequency must be less than half the sample-rate %d.\n",
 271                s->frequency, inlink->sample_rate);
 272         return AVERROR(EINVAL);
 273     }
 274
 275     switch (s->width_type) {
 276     case NONE:
 277         alpha = 0.0;
 278         break;
 279     case HERTZ:
 280         alpha = sin(w0) / (2 * s->frequency / s->width);
 281         break;
 282     case KHERTZ:
 283         alpha = sin(w0) / (2 * s->frequency / (s->width * 1000));
 284         break;
 285     case OCTAVE:
 286         alpha = sin(w0) * sinh(log(2.) / 2 * s->width * w0 / sin(w0));
 287         break;
 288     case QFACTOR:
 289         alpha = sin(w0) / (2 * s->width);
 290         break;
 291     case SLOPE:
 292         alpha = sin(w0) / 2 * sqrt((A + 1 / A) * (1 / s->width - 1) + 2);
 293         break;
 294     default:
 295         av_assert0(0);
 296     }
 297
 298     beta = 2 * sqrt(A);
 299
 300     switch (s->filter_type) {
 301     case biquad:
 302         break;
 303     case equalizer:
 304         s->a0 =   1 + alpha / A;
 305         s->a1 =  -2 * cos(w0);
 306         s->a2 =   1 - alpha / A;
 307         s->b0 =   1 + alpha * A;
 308         s->b1 =  -2 * cos(w0);
 309         s->b2 =   1 - alpha * A;
 310         break;
 311     case bass:
 312         beta = sqrt((A * A + 1) - (A - 1) * (A - 1));
 313     case lowshelf:
 314         s->a0 =          (A + 1) + (A - 1) * cos(w0) + beta * alpha;
 315         s->a1 =    -2 * ((A - 1) + (A + 1) * cos(w0));
 316         s->a2 =          (A + 1) + (A - 1) * cos(w0) - beta * alpha;
 317         s->b0 =     A * ((A + 1) - (A - 1) * cos(w0) + beta * alpha);
 318         s->b1 = 2 * A * ((A - 1) - (A + 1) * cos(w0));
 319         s->b2 =     A * ((A + 1) - (A - 1) * cos(w0) - beta * alpha);
 320         break;
 321     case treble:
 322         beta = sqrt((A * A + 1) - (A - 1) * (A - 1));
 323     case highshelf:
 324         s->a0 =          (A + 1) - (A - 1) * cos(w0) + beta * alpha;
 325         s->a1 =     2 * ((A - 1) - (A + 1) * cos(w0));
 326         s->a2 =          (A + 1) - (A - 1) * cos(w0) - beta * alpha;
 327         s->b0 =     A * ((A + 1) + (A - 1) * cos(w0) + beta * alpha);
 328         s->b1 =-2 * A * ((A - 1) + (A + 1) * cos(w0));
 329         s->b2 =     A * ((A + 1) + (A - 1) * cos(w0) - beta * alpha);
 330         break;
 331     case bandpass:
 332         if (s->csg) {
 333             s->a0 =  1 + alpha;
 334             s->a1 = -2 * cos(w0);
 335             s->a2 =  1 - alpha;
 336             s->b0 =  sin(w0) / 2;
 337             s->b1 =  0;
 338             s->b2 = -sin(w0) / 2;
 339         } else {
 340             s->a0 =  1 + alpha;
 341             s->a1 = -2 * cos(w0);
 342             s->a2 =  1 - alpha;
 343             s->b0 =  alpha;
 344             s->b1 =  0;
 345             s->b2 = -alpha;
 346         }
 347         break;
 348     case bandreject:
 349         s->a0 =  1 + alpha;
 350         s->a1 = -2 * cos(w0);
 351         s->a2 =  1 - alpha;
 352         s->b0 =  1;
 353         s->b1 = -2 * cos(w0);
 354         s->b2 =  1;
 355         break;
 356     case lowpass:
 357         if (s->poles == 1) {
 358             s->a0 = 1;
 359             s->a1 = -exp(-w0);
 360             s->a2 = 0;
 361             s->b0 = 1 + s->a1;
 362             s->b1 = 0;
 363             s->b2 = 0;
 364         } else {
 365             s->a0 =  1 + alpha;
 366             s->a1 = -2 * cos(w0);
 367             s->a2 =  1 - alpha;
 368             s->b0 = (1 - cos(w0)) / 2;
 369             s->b1 =  1 - cos(w0);
 370             s->b2 = (1 - cos(w0)) / 2;
 371         }
 372         break;
 373     case highpass:
 374         if (s->poles == 1) {
 375             s->a0 = 1;
 376             s->a1 = -exp(-w0);
 377             s->a2 = 0;
 378             s->b0 = (1 - s->a1) / 2;
 379             s->b1 = -s->b0;
 380             s->b2 = 0;
 381         } else {
 382             s->a0 =   1 + alpha;
 383             s->a1 =  -2 * cos(w0);
 384             s->a2 =   1 - alpha;
 385             s->b0 =  (1 + cos(w0)) / 2;
 386             s->b1 = -(1 + cos(w0));
 387             s->b2 =  (1 + cos(w0)) / 2;
 388         }
 389         break;
 390     case allpass:
 391         s->a0 =  1 + alpha;
 392         s->a1 = -2 * cos(w0);
 393         s->a2 =  1 - alpha;
 394         s->b0 =  1 - alpha;
 395         s->b1 = -2 * cos(w0);
 396         s->b2 =  1 + alpha;
 397         break;
 398     default:
 399         av_assert0(0);
 400     }
 401
 402     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);
 403
 404     s->a1 /= s->a0;
 405     s->a2 /= s->a0;
 406     s->b0 /= s->a0;
 407     s->b1 /= s->a0;
 408     s->b2 /= s->a0;
 409     s->a0 /= s->a0;
 410
 411     s->cache = av_realloc_f(s->cache, sizeof(ChanCache), inlink->channels);
 412     if (!s->cache)
 413         return AVERROR(ENOMEM);
 414     if (reset)
 415         memset(s->cache, 0, sizeof(ChanCache) * inlink->channels);
 416
 417     switch (inlink->format) {
 418     case AV_SAMPLE_FMT_S16P: s->filter = biquad_s16; break;
 419     case AV_SAMPLE_FMT_S32P: s->filter = biquad_s32; break;
 420     case AV_SAMPLE_FMT_FLTP: s->filter = biquad_flt; break;
 421     case AV_SAMPLE_FMT_DBLP: s->filter = biquad_dbl; break;
 422     default: av_assert0(0);
 423     }
 424
 425     s->block_align = av_get_bytes_per_sample(inlink->format);
 426
 427     return 0;
 428 }
 429
 430 static int config_output(AVFilterLink *outlink)
 431 {
 432     return config_filter(outlink, 1);
 433 }
 434
 435 typedef struct ThreadData {
 436     AVFrame *in, *out;
 437 } ThreadData;
 438
 439 static int filter_channel(AVFilterContext *ctx, void *arg, int jobnr, int nb_jobs)
 440 {
 441     AVFilterLink *inlink = ctx->inputs[0];
 442     ThreadData *td = arg;
 443     AVFrame *buf = td->in;
 444     AVFrame *out_buf = td->out;
 445     BiquadsContext *s = ctx->priv;
 446     const int start = (buf->channels * jobnr) / nb_jobs;
 447     const int end = (buf->channels * (jobnr+1)) / nb_jobs;
 448     int ch;
 449
 450     for (ch = start; ch < end; ch++) {
 451         if (!((av_channel_layout_extract_channel(inlink->channel_layout, ch) & s->channels))) {
 452             if (buf != out_buf)
 453                 memcpy(out_buf->extended_data[ch], buf->extended_data[ch],
 454                        buf->nb_samples * s->block_align);
 455             continue;
 456         }
 457
 458         s->filter(s, buf->extended_data[ch], out_buf->extended_data[ch], buf->nb_samples,
 459                   &s->cache[ch].i1, &s->cache[ch].i2, &s->cache[ch].o1, &s->cache[ch].o2,
 460                   s->b0, s->b1, s->b2, s->a1, s->a2, &s->cache[ch].clippings, ctx->is_disabled);
 461     }
 462
 463     return 0;
 464 }
 465
 466 static int filter_frame(AVFilterLink *inlink, AVFrame *buf)
 467 {
 468     AVFilterContext  *ctx = inlink->dst;
 469     BiquadsContext *s     = ctx->priv;
 470     AVFilterLink *outlink = ctx->outputs[0];
 471     AVFrame *out_buf;
 472     ThreadData td;
 473     int ch;
 474
 475     if (av_frame_is_writable(buf)) {
 476         out_buf = buf;
 477     } else {
 478         out_buf = ff_get_audio_buffer(outlink, buf->nb_samples);
 479         if (!out_buf) {
 480             av_frame_free(&buf);
 481             return AVERROR(ENOMEM);
 482         }
 483         av_frame_copy_props(out_buf, buf);
 484     }
 485
 486     td.in = buf;
 487     td.out = out_buf;
 488     ctx->internal->execute(ctx, filter_channel, &td, NULL, FFMIN(outlink->channels, ff_filter_get_nb_threads(ctx)));
 489
 490     for (ch = 0; ch < outlink->channels; ch++) {
 491         if (s->cache[ch].clippings > 0)
 492             av_log(ctx, AV_LOG_WARNING, "Channel %d clipping %d times. Please reduce gain.\n",
 493                    ch, s->cache[ch].clippings);
 494         s->cache[ch].clippings = 0;
 495     }
 496
 497     if (buf != out_buf)
 498         av_frame_free(&buf);
 499
 500     return ff_filter_frame(outlink, out_buf);
 501 }
 502
 503 static int process_command(AVFilterContext *ctx, const char *cmd, const char *args,
 504                            char *res, int res_len, int flags)
 505 {
 506     BiquadsContext *s = ctx->priv;
 507     AVFilterLink *outlink = ctx->outputs[0];
 508
 509     if ((!strcmp(cmd, "frequency") || !strcmp(cmd, "f")) &&
 510         (s->filter_type == equalizer ||
 511          s->filter_type == lowshelf  ||
 512          s->filter_type == highshelf ||
 513          s->filter_type == bass      ||
 514          s->filter_type == treble    ||
 515          s->filter_type == bandpass  ||
 516          s->filter_type == bandreject||
 517          s->filter_type == lowpass   ||
 518          s->filter_type == highpass  ||
 519          s->filter_type == allpass)) {
 520         double freq;
 521
 522         if (sscanf(args, "%lf", &freq) != 1) {
 523             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid frequency value.\n");
 524             return AVERROR(EINVAL);
 525         }
 526
 527         s->frequency = freq;
 528     } else if ((!strcmp(cmd, "gain") || !strcmp(cmd, "g")) &&
 529         (s->filter_type == equalizer ||
 530          s->filter_type == lowshelf  ||
 531          s->filter_type == highshelf ||
 532          s->filter_type == bass      ||
 533          s->filter_type == treble)) {
 534         double gain;
 535
 536         if (sscanf(args, "%lf", &gain) != 1) {
 537             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid gain value.\n");
 538             return AVERROR(EINVAL);
 539         }
 540
 541         s->gain = av_clipd(gain, -900, 900);
 542     } else if (!strcmp(cmd, "mix") || !strcmp(cmd, "m")) {
 543         double mix;
 544
 545         if (sscanf(args, "%lf", &mix) != 1) {
 546             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid mix value.\n");
 547             return AVERROR(EINVAL);
 548         }
 549
 550         s->mix = av_clipd(mix, 0, 1);
 551     } else if ((!strcmp(cmd, "width") || !strcmp(cmd, "w")) &&
 552         (s->filter_type == equalizer ||
 553          s->filter_type == lowshelf  ||
 554          s->filter_type == highshelf ||
 555          s->filter_type == bass      ||
 556          s->filter_type == treble    ||
 557          s->filter_type == bandpass  ||
 558          s->filter_type == bandreject||
 559          s->filter_type == lowpass   ||
 560          s->filter_type == highpass  ||
 561          s->filter_type == allpass)) {
 562         double width;
 563
 564         if (sscanf(args, "%lf", &width) != 1) {
 565             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid width value.\n");
 566             return AVERROR(EINVAL);
 567         }
 568
 569         s->width = width;
 570     } else if ((!strcmp(cmd, "width_type") || !strcmp(cmd, "t")) &&
 571         (s->filter_type == equalizer ||
 572          s->filter_type == lowshelf  ||
 573          s->filter_type == highshelf ||
 574          s->filter_type == bass      ||
 575          s->filter_type == treble    ||
 576          s->filter_type == bandpass  ||
 577          s->filter_type == bandreject||
 578          s->filter_type == lowpass   ||
 579          s->filter_type == highpass  ||
 580          s->filter_type == allpass)) {
 581         char width_type;
 582
 583         if (sscanf(args, "%c", &width_type) != 1) {
 584             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid width_type value.\n");
 585             return AVERROR(EINVAL);
 586         }
 587
 588         switch (width_type) {
 589         case 'h': width_type = HERTZ;   break;
 590         case 'q': width_type = QFACTOR; break;
 591         case 'o': width_type = OCTAVE;  break;
 592         case 's': width_type = SLOPE;   break;
 593         case 'k': width_type = KHERTZ;  break;
 594         default:
 595             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid width_type value: %c\n", width_type);
 596             return AVERROR(EINVAL);
 597         }
 598
 599         s->width_type = width_type;
 600     } else if ((!strcmp(cmd, "a0") ||
 601                 !strcmp(cmd, "a1") ||
 602                 !strcmp(cmd, "a2") ||
 603                 !strcmp(cmd, "b0") ||
 604                 !strcmp(cmd, "b1") ||
 605                 !strcmp(cmd, "b2")) &&
 606                s->filter_type == biquad) {
 607         double value;
 608
 609         if (sscanf(args, "%lf", &value) != 1) {
 610             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid biquad value.\n");
 611             return AVERROR(EINVAL);
 612         }
 613
 614         if (!strcmp(cmd, "a0"))
 615             s->a0 = value;
 616         else if (!strcmp(cmd, "a1"))
 617             s->a1 = value;
 618         else if (!strcmp(cmd, "a2"))
 619             s->a2 = value;
 620         else if (!strcmp(cmd, "b0"))
 621             s->b0 = value;
 622         else if (!strcmp(cmd, "b1"))
 623             s->b1 = value;
 624         else if (!strcmp(cmd, "b2"))
 625             s->b2 = value;
 626     }
 627
 628     return config_filter(outlink, 0);
 629 }
 630
 631 static av_cold void uninit(AVFilterContext *ctx)
 632 {
 633     BiquadsContext *s = ctx->priv;
 634
 635     av_freep(&s->cache);
 636 }
 637
 638 static const AVFilterPad inputs[] = {
 639     {
 640         .name         = "default",
 641         .type         = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 642         .filter_frame = filter_frame,
 643     },
 644     { NULL }
 645 };
 646
 647 static const AVFilterPad outputs[] = {
 648     {
 649         .name         = "default",
 650         .type         = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 651         .config_props = config_output,
 652     },
 653     { NULL }
 654 };
 655
 656 #define OFFSET(x) offsetof(BiquadsContext, x)
 657 #define FLAGS AV_OPT_FLAG_AUDIO_PARAM|AV_OPT_FLAG_FILTERING_PARAM
 658
 659 #define DEFINE_BIQUAD_FILTER(name_, description_)                       \
 660 AVFILTER_DEFINE_CLASS(name_);                                           \
 661 static av_cold int name_##_init(AVFilterContext *ctx) \
 662 {                                                                       \
 663     BiquadsContext *s = ctx->priv;                                      \
 664     s->class = &name_##_class;                                          \
 665     s->filter_type = name_;                                             \
 666     return init(ctx);                                             \
 667 }                                                                       \
 668                                                          \
 669 AVFilter ff_af_##name_ = {                         \
 670     .name          = #name_,                             \
 671     .description   = NULL_IF_CONFIG_SMALL(description_), \
 672     .priv_size     = sizeof(BiquadsContext),             \
 673     .init          = name_##_init,                       \
 674     .uninit        = uninit,                             \
 675     .query_formats = query_formats,                      \
 676     .inputs        = inputs,                             \
 677     .outputs       = outputs,                            \
 678     .priv_class    = &name_##_class,                     \
 679     .process_command = process_command,                  \
 680     .flags         = AVFILTER_FLAG_SLICE_THREADS | AVFILTER_FLAG_SUPPORT_TIMELINE_INTERNAL, \
 681 }
 682
 683 #if CONFIG_EQUALIZER_FILTER
 684 static const AVOption equalizer_options[] = {
 685     {"frequency", "set central frequency", OFFSET(frequency), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=0}, 0, 999999, FLAGS},
 686     {"f",         "set central frequency", OFFSET(frequency), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=0}, 0, 999999, FLAGS},
 687     {"width_type", "set filter-width type", OFFSET(width_type), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=QFACTOR}, HERTZ, NB_WTYPE-1, FLAGS, "width_type"},
 688     {"t",          "set filter-width type", OFFSET(width_type), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=QFACTOR}, HERTZ, NB_WTYPE-1, FLAGS, "width_type"},
 689     {"h", "Hz", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=HERTZ}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 690     {"q", "Q-Factor", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=QFACTOR}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 691     {"o", "octave", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=OCTAVE}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 692     {"s", "slope", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=SLOPE}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 693     {"k", "kHz", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=KHERTZ}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 694     {"width", "set band-width", OFFSET(width), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=1}, 0, 99999, FLAGS},
 695     {"w",     "set band-width", OFFSET(width), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=1}, 0, 99999, FLAGS},
 696     {"gain", "set gain", OFFSET(gain), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=0}, -900, 900, FLAGS},
 697     {"g",    "set gain", OFFSET(gain), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=0}, -900, 900, FLAGS},
 698     {"mix", "set mix", OFFSET(mix), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=1}, 0, 1, FLAGS},
 699     {"m",   "set mix", OFFSET(mix), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=1}, 0, 1, FLAGS},
 700     {"channels", "set channels to filter", OFFSET(channels), AV_OPT_TYPE_CHANNEL_LAYOUT, {.i64=-1}, INT64_MIN, INT64_MAX, FLAGS},
 701     {"c",        "set channels to filter", OFFSET(channels), AV_OPT_TYPE_CHANNEL_LAYOUT, {.i64=-1}, INT64_MIN, INT64_MAX, FLAGS},
 702     {NULL}
 703 };
 704
 705 DEFINE_BIQUAD_FILTER(equalizer, "Apply two-pole peaking equalization (EQ) filter.");
 706 #endif  /* CONFIG_EQUALIZER_FILTER */
 707 #if CONFIG_BASS_FILTER
 708 static const AVOption bass_options[] = {
 709     {"frequency", "set central frequency", OFFSET(frequency), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=100}, 0, 999999, FLAGS},
 710     {"f",         "set central frequency", OFFSET(frequency), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=100}, 0, 999999, FLAGS},
 711     {"width_type", "set filter-width type", OFFSET(width_type), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=QFACTOR}, HERTZ, NB_WTYPE-1, FLAGS, "width_type"},
 712     {"t",          "set filter-width type", OFFSET(width_type), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=QFACTOR}, HERTZ, NB_WTYPE-1, FLAGS, "width_type"},
 713     {"h", "Hz", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=HERTZ}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 714     {"q", "Q-Factor", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=QFACTOR}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 715     {"o", "octave", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=OCTAVE}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 716     {"s", "slope", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=SLOPE}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 717     {"k", "kHz", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=KHERTZ}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 718     {"width", "set shelf transition steep", OFFSET(width), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=0.5}, 0, 99999, FLAGS},
 719     {"w",     "set shelf transition steep", OFFSET(width), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=0.5}, 0, 99999, FLAGS},
 720     {"gain", "set gain", OFFSET(gain), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=0}, -900, 900, FLAGS},
 721     {"g",    "set gain", OFFSET(gain), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=0}, -900, 900, FLAGS},
 722     {"mix", "set mix", OFFSET(mix), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=1}, 0, 1, FLAGS},
 723     {"m",   "set mix", OFFSET(mix), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=1}, 0, 1, FLAGS},
 724     {"channels", "set channels to filter", OFFSET(channels), AV_OPT_TYPE_CHANNEL_LAYOUT, {.i64=-1}, INT64_MIN, INT64_MAX, FLAGS},
 725     {"c",        "set channels to filter", OFFSET(channels), AV_OPT_TYPE_CHANNEL_LAYOUT, {.i64=-1}, INT64_MIN, INT64_MAX, FLAGS},
 726     {NULL}
 727 };
 728
 729 DEFINE_BIQUAD_FILTER(bass, "Boost or cut lower frequencies.");
 730 #endif  /* CONFIG_BASS_FILTER */
 731 #if CONFIG_TREBLE_FILTER
 732 static const AVOption treble_options[] = {
 733     {"frequency", "set central frequency", OFFSET(frequency), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=3000}, 0, 999999, FLAGS},
 734     {"f",         "set central 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 shelf transition steep", OFFSET(width), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=0.5}, 0, 99999, FLAGS},
 743     {"w",     "set shelf transition steep", OFFSET(width), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=0.5}, 0, 99999, FLAGS},
 744     {"gain", "set gain", OFFSET(gain), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=0}, -900, 900, FLAGS},
 745     {"g",    "set gain", OFFSET(gain), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=0}, -900, 900, FLAGS},
 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     {NULL}
 751 };
 752
 753 DEFINE_BIQUAD_FILTER(treble, "Boost or cut upper frequencies.");
 754 #endif  /* CONFIG_TREBLE_FILTER */
 755 #if CONFIG_BANDPASS_FILTER
 756 static const AVOption bandpass_options[] = {
 757     {"frequency", "set central frequency", OFFSET(frequency), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=3000}, 0, 999999, FLAGS},
 758     {"f",         "set central frequency", OFFSET(frequency), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=3000}, 0, 999999, FLAGS},
 759     {"width_type", "set filter-width type", OFFSET(width_type), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=QFACTOR}, HERTZ, NB_WTYPE-1, FLAGS, "width_type"},
 760     {"t",          "set filter-width type", OFFSET(width_type), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=QFACTOR}, HERTZ, NB_WTYPE-1, FLAGS, "width_type"},
 761     {"h", "Hz", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=HERTZ}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 762     {"q", "Q-Factor", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=QFACTOR}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 763     {"o", "octave", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=OCTAVE}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 764     {"s", "slope", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=SLOPE}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 765     {"k", "kHz", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=KHERTZ}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 766     {"width", "set band-width", OFFSET(width), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=0.5}, 0, 99999, FLAGS},
 767     {"w",     "set band-width", OFFSET(width), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=0.5}, 0, 99999, FLAGS},
 768     {"csg",   "use constant skirt gain", OFFSET(csg), AV_OPT_TYPE_BOOL, {.i64=0}, 0, 1, FLAGS},
 769     {"mix", "set mix", OFFSET(mix), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=1}, 0, 1, FLAGS},
 770     {"m",   "set mix", OFFSET(mix), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=1}, 0, 1, FLAGS},
 771     {"channels", "set channels to filter", OFFSET(channels), AV_OPT_TYPE_CHANNEL_LAYOUT, {.i64=-1}, INT64_MIN, INT64_MAX, FLAGS},
 772     {"c",        "set channels to filter", OFFSET(channels), AV_OPT_TYPE_CHANNEL_LAYOUT, {.i64=-1}, INT64_MIN, INT64_MAX, FLAGS},
 773     {NULL}
 774 };
 775
 776 DEFINE_BIQUAD_FILTER(bandpass, "Apply a two-pole Butterworth band-pass filter.");
 777 #endif  /* CONFIG_BANDPASS_FILTER */
 778 #if CONFIG_BANDREJECT_FILTER
 779 static const AVOption bandreject_options[] = {
 780     {"frequency", "set central frequency", OFFSET(frequency), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=3000}, 0, 999999, FLAGS},
 781     {"f",         "set central frequency", OFFSET(frequency), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=3000}, 0, 999999, FLAGS},
 782     {"width_type", "set filter-width type", OFFSET(width_type), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=QFACTOR}, HERTZ, NB_WTYPE-1, FLAGS, "width_type"},
 783     {"t",          "set filter-width type", OFFSET(width_type), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=QFACTOR}, HERTZ, NB_WTYPE-1, FLAGS, "width_type"},
 784     {"h", "Hz", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=HERTZ}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 785     {"q", "Q-Factor", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=QFACTOR}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 786     {"o", "octave", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=OCTAVE}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 787     {"s", "slope", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=SLOPE}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 788     {"k", "kHz", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=KHERTZ}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 789     {"width", "set band-width", OFFSET(width), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=0.5}, 0, 99999, FLAGS},
 790     {"w",     "set band-width", OFFSET(width), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=0.5}, 0, 99999, FLAGS},
 791     {"mix", "set mix", OFFSET(mix), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=1}, 0, 1, FLAGS},
 792     {"m",   "set mix", OFFSET(mix), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=1}, 0, 1, FLAGS},
 793     {"channels", "set channels to filter", OFFSET(channels), AV_OPT_TYPE_CHANNEL_LAYOUT, {.i64=-1}, INT64_MIN, INT64_MAX, FLAGS},
 794     {"c",        "set channels to filter", OFFSET(channels), AV_OPT_TYPE_CHANNEL_LAYOUT, {.i64=-1}, INT64_MIN, INT64_MAX, FLAGS},
 795     {NULL}
 796 };
 797
 798 DEFINE_BIQUAD_FILTER(bandreject, "Apply a two-pole Butterworth band-reject filter.");
 799 #endif  /* CONFIG_BANDREJECT_FILTER */
 800 #if CONFIG_LOWPASS_FILTER
 801 static const AVOption lowpass_options[] = {
 802     {"frequency", "set frequency", OFFSET(frequency), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=500}, 0, 999999, FLAGS},
 803     {"f",         "set frequency", OFFSET(frequency), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=500}, 0, 999999, FLAGS},
 804     {"width_type", "set filter-width type", OFFSET(width_type), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=QFACTOR}, HERTZ, NB_WTYPE-1, FLAGS, "width_type"},
 805     {"t",          "set filter-width type", OFFSET(width_type), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=QFACTOR}, HERTZ, NB_WTYPE-1, FLAGS, "width_type"},
 806     {"h", "Hz", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=HERTZ}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 807     {"q", "Q-Factor", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=QFACTOR}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 808     {"o", "octave", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=OCTAVE}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 809     {"s", "slope", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=SLOPE}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 810     {"k", "kHz", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=KHERTZ}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 811     {"width", "set width", OFFSET(width), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=0.707}, 0, 99999, FLAGS},
 812     {"w",     "set width", OFFSET(width), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=0.707}, 0, 99999, FLAGS},
 813     {"poles", "set number of poles", OFFSET(poles), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=2}, 1, 2, FLAGS},
 814     {"p",     "set number of poles", OFFSET(poles), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=2}, 1, 2, FLAGS},
 815     {"mix", "set mix", OFFSET(mix), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=1}, 0, 1, FLAGS},
 816     {"m",   "set mix", OFFSET(mix), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=1}, 0, 1, FLAGS},
 817     {"channels", "set channels to filter", OFFSET(channels), AV_OPT_TYPE_CHANNEL_LAYOUT, {.i64=-1}, INT64_MIN, INT64_MAX, FLAGS},
 818     {"c",        "set channels to filter", OFFSET(channels), AV_OPT_TYPE_CHANNEL_LAYOUT, {.i64=-1}, INT64_MIN, INT64_MAX, FLAGS},
 819     {NULL}
 820 };
 821
 822 DEFINE_BIQUAD_FILTER(lowpass, "Apply a low-pass filter with 3dB point frequency.");
 823 #endif  /* CONFIG_LOWPASS_FILTER */
 824 #if CONFIG_HIGHPASS_FILTER
 825 static const AVOption highpass_options[] = {
 826     {"frequency", "set frequency", OFFSET(frequency), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=3000}, 0, 999999, FLAGS},
 827     {"f",         "set frequency", OFFSET(frequency), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=3000}, 0, 999999, FLAGS},
 828     {"width_type", "set filter-width type", OFFSET(width_type), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=QFACTOR}, HERTZ, NB_WTYPE-1, FLAGS, "width_type"},
 829     {"t",          "set filter-width type", OFFSET(width_type), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=QFACTOR}, HERTZ, NB_WTYPE-1, FLAGS, "width_type"},
 830     {"h", "Hz", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=HERTZ}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 831     {"q", "Q-Factor", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=QFACTOR}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 832     {"o", "octave", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=OCTAVE}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 833     {"s", "slope", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=SLOPE}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 834     {"k", "kHz", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=KHERTZ}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 835     {"width", "set width", OFFSET(width), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=0.707}, 0, 99999, FLAGS},
 836     {"w",     "set width", OFFSET(width), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=0.707}, 0, 99999, FLAGS},
 837     {"poles", "set number of poles", OFFSET(poles), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=2}, 1, 2, FLAGS},
 838     {"p",     "set number of poles", OFFSET(poles), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=2}, 1, 2, FLAGS},
 839     {"mix", "set mix", OFFSET(mix), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=1}, 0, 1, FLAGS},
 840     {"m",   "set mix", OFFSET(mix), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=1}, 0, 1, FLAGS},
 841     {"channels", "set channels to filter", OFFSET(channels), AV_OPT_TYPE_CHANNEL_LAYOUT, {.i64=-1}, INT64_MIN, INT64_MAX, FLAGS},
 842     {"c",        "set channels to filter", OFFSET(channels), AV_OPT_TYPE_CHANNEL_LAYOUT, {.i64=-1}, INT64_MIN, INT64_MAX, FLAGS},
 843     {NULL}
 844 };
 845
 846 DEFINE_BIQUAD_FILTER(highpass, "Apply a high-pass filter with 3dB point frequency.");
 847 #endif  /* CONFIG_HIGHPASS_FILTER */
 848 #if CONFIG_ALLPASS_FILTER
 849 static const AVOption allpass_options[] = {
 850     {"frequency", "set central frequency", OFFSET(frequency), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=3000}, 0, 999999, FLAGS},
 851     {"f",         "set central frequency", OFFSET(frequency), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=3000}, 0, 999999, FLAGS},
 852     {"width_type", "set filter-width type", OFFSET(width_type), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=HERTZ}, HERTZ, NB_WTYPE-1, FLAGS, "width_type"},
 853     {"t",          "set filter-width type", OFFSET(width_type), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=HERTZ}, HERTZ, NB_WTYPE-1, FLAGS, "width_type"},
 854     {"h", "Hz", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=HERTZ}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 855     {"q", "Q-Factor", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=QFACTOR}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 856     {"o", "octave", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=OCTAVE}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 857     {"s", "slope", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=SLOPE}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 858     {"k", "kHz", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=KHERTZ}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 859     {"width", "set filter-width", OFFSET(width), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=707.1}, 0, 99999, FLAGS},
 860     {"w",     "set filter-width", OFFSET(width), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=707.1}, 0, 99999, FLAGS},
 861     {"mix", "set mix", OFFSET(mix), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=1}, 0, 1, FLAGS},
 862     {"m",   "set mix", OFFSET(mix), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=1}, 0, 1, FLAGS},
 863     {"channels", "set channels to filter", OFFSET(channels), AV_OPT_TYPE_CHANNEL_LAYOUT, {.i64=-1}, INT64_MIN, INT64_MAX, FLAGS},
 864     {"c",        "set channels to filter", OFFSET(channels), AV_OPT_TYPE_CHANNEL_LAYOUT, {.i64=-1}, INT64_MIN, INT64_MAX, FLAGS},
 865     {NULL}
 866 };
 867
 868 DEFINE_BIQUAD_FILTER(allpass, "Apply a two-pole all-pass filter.");
 869 #endif  /* CONFIG_ALLPASS_FILTER */
 870 #if CONFIG_LOWSHELF_FILTER
 871 static const AVOption lowshelf_options[] = {
 872     {"frequency", "set central frequency", OFFSET(frequency), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=100}, 0, 999999, FLAGS},
 873     {"f",         "set central frequency", OFFSET(frequency), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=100}, 0, 999999, FLAGS},
 874     {"width_type", "set filter-width type", OFFSET(width_type), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=QFACTOR}, HERTZ, NB_WTYPE-1, FLAGS, "width_type"},
 875     {"t",          "set filter-width type", OFFSET(width_type), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=QFACTOR}, HERTZ, NB_WTYPE-1, FLAGS, "width_type"},
 876     {"h", "Hz", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=HERTZ}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 877     {"q", "Q-Factor", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=QFACTOR}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 878     {"o", "octave", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=OCTAVE}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 879     {"s", "slope", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=SLOPE}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 880     {"k", "kHz", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=KHERTZ}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 881     {"width", "set shelf transition steep", OFFSET(width), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=0.5}, 0, 99999, FLAGS},
 882     {"w",     "set shelf transition steep", OFFSET(width), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=0.5}, 0, 99999, FLAGS},
 883     {"gain", "set gain", OFFSET(gain), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=0}, -900, 900, FLAGS},
 884     {"g",    "set gain", OFFSET(gain), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=0}, -900, 900, FLAGS},
 885     {"mix", "set mix", OFFSET(mix), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=1}, 0, 1, FLAGS},
 886     {"m",   "set mix", OFFSET(mix), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=1}, 0, 1, FLAGS},
 887     {"channels", "set channels to filter", OFFSET(channels), AV_OPT_TYPE_CHANNEL_LAYOUT, {.i64=-1}, INT64_MIN, INT64_MAX, FLAGS},
 888     {"c",        "set channels to filter", OFFSET(channels), AV_OPT_TYPE_CHANNEL_LAYOUT, {.i64=-1}, INT64_MIN, INT64_MAX, FLAGS},
 889     {NULL}
 890 };
 891
 892 DEFINE_BIQUAD_FILTER(lowshelf, "Apply a low shelf filter.");
 893 #endif  /* CONFIG_LOWSHELF_FILTER */
 894 #if CONFIG_HIGHSHELF_FILTER
 895 static const AVOption highshelf_options[] = {
 896     {"frequency", "set central frequency", OFFSET(frequency), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=3000}, 0, 999999, FLAGS},
 897     {"f",         "set central frequency", OFFSET(frequency), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=3000}, 0, 999999, FLAGS},
 898     {"width_type", "set filter-width type", OFFSET(width_type), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=QFACTOR}, HERTZ, NB_WTYPE-1, FLAGS, "width_type"},
 899     {"t",          "set filter-width type", OFFSET(width_type), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=QFACTOR}, HERTZ, NB_WTYPE-1, FLAGS, "width_type"},
 900     {"h", "Hz", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=HERTZ}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 901     {"q", "Q-Factor", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=QFACTOR}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 902     {"o", "octave", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=OCTAVE}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 903     {"s", "slope", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=SLOPE}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 904     {"k", "kHz", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=KHERTZ}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 905     {"width", "set shelf transition steep", OFFSET(width), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=0.5}, 0, 99999, FLAGS},
 906     {"w",     "set shelf transition steep", OFFSET(width), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=0.5}, 0, 99999, FLAGS},
 907     {"gain", "set gain", OFFSET(gain), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=0}, -900, 900, FLAGS},
 908     {"g",    "set gain", OFFSET(gain), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=0}, -900, 900, FLAGS},
 909     {"mix", "set mix", OFFSET(mix), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=1}, 0, 1, FLAGS},
 910     {"m",   "set mix", OFFSET(mix), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=1}, 0, 1, FLAGS},
 911     {"channels", "set channels to filter", OFFSET(channels), AV_OPT_TYPE_CHANNEL_LAYOUT, {.i64=-1}, INT64_MIN, INT64_MAX, FLAGS},
 912     {"c",        "set channels to filter", OFFSET(channels), AV_OPT_TYPE_CHANNEL_LAYOUT, {.i64=-1}, INT64_MIN, INT64_MAX, FLAGS},
 913     {NULL}
 914 };
 915
 916 DEFINE_BIQUAD_FILTER(highshelf, "Apply a high shelf filter.");
 917 #endif  /* CONFIG_HIGHSHELF_FILTER */
 918 #if CONFIG_BIQUAD_FILTER
 919 static const AVOption biquad_options[] = {
 920     {"a0", NULL, OFFSET(a0), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=1}, INT32_MIN, INT32_MAX, FLAGS},
 921     {"a1", NULL, OFFSET(a1), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=0}, INT32_MIN, INT32_MAX, FLAGS},
 922     {"a2", NULL, OFFSET(a2), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=0}, INT32_MIN, INT32_MAX, FLAGS},
 923     {"b0", NULL, OFFSET(b0), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=0}, INT32_MIN, INT32_MAX, FLAGS},
 924     {"b1", NULL, OFFSET(b1), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=0}, INT32_MIN, INT32_MAX, FLAGS},
 925     {"b2", NULL, OFFSET(b2), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=0}, INT32_MIN, INT32_MAX, FLAGS},
 926     {"mix", "set mix", OFFSET(mix), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=1}, 0, 1, FLAGS},
 927     {"m",   "set mix", OFFSET(mix), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=1}, 0, 1, FLAGS},
 928     {"channels", "set channels to filter", OFFSET(channels), AV_OPT_TYPE_CHANNEL_LAYOUT, {.i64=-1}, INT64_MIN, INT64_MAX, FLAGS},
 929     {"c",        "set channels to filter", OFFSET(channels), AV_OPT_TYPE_CHANNEL_LAYOUT, {.i64=-1}, INT64_MIN, INT64_MAX, FLAGS},
 930     {NULL}
 931 };
 932
 933 DEFINE_BIQUAD_FILTER(biquad, "Apply a biquad IIR filter with the given coefficients.");
 934 #endif  /* CONFIG_BIQUAD_FILTER */