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     uint64_t channels;
 114
 115     double a0, a1, a2;
 116     double b0, b1, b2;
 117
 118     ChanCache *cache;
 119     int block_align;
 120
 121     void (*filter)(struct BiquadsContext *s, const void *ibuf, void *obuf, int len,
 122                    double *i1, double *i2, double *o1, double *o2,
 123                    double b0, double b1, double b2, double a1, double a2, int *clippings);
 124 } BiquadsContext;
 125
 126 static av_cold int init(AVFilterContext *ctx)
 127 {
 128     BiquadsContext *s = ctx->priv;
 129
 130     if (s->filter_type != biquad) {
 131         if (s->frequency <= 0 || s->width <= 0) {
 132             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid frequency %f and/or width %f <= 0\n",
 133                    s->frequency, s->width);
 134             return AVERROR(EINVAL);
 135         }
 136     }
 137
 138     return 0;
 139 }
 140
 141 static int query_formats(AVFilterContext *ctx)
 142 {
 143     AVFilterFormats *formats;
 144     AVFilterChannelLayouts *layouts;
 145     static const enum AVSampleFormat sample_fmts[] = {
 146         AV_SAMPLE_FMT_S16P,
 147         AV_SAMPLE_FMT_S32P,
 148         AV_SAMPLE_FMT_FLTP,
 149         AV_SAMPLE_FMT_DBLP,
 150         AV_SAMPLE_FMT_NONE
 151     };
 152     int ret;
 153
 154     layouts = ff_all_channel_counts();
 155     if (!layouts)
 156         return AVERROR(ENOMEM);
 157     ret = ff_set_common_channel_layouts(ctx, layouts);
 158     if (ret < 0)
 159         return ret;
 160
 161     formats = ff_make_format_list(sample_fmts);
 162     if (!formats)
 163         return AVERROR(ENOMEM);
 164     ret = ff_set_common_formats(ctx, formats);
 165     if (ret < 0)
 166         return ret;
 167
 168     formats = ff_all_samplerates();
 169     if (!formats)
 170         return AVERROR(ENOMEM);
 171     return ff_set_common_samplerates(ctx, formats);
 172 }
 173
 174 #define BIQUAD_FILTER(name, type, min, max, need_clipping)                    \
 175 static void biquad_## name (BiquadsContext *s,                                \
 176                             const void *input, void *output, int len,         \
 177                             double *in1, double *in2,                         \
 178                             double *out1, double *out2,                       \
 179                             double b0, double b1, double b2,                  \
 180                             double a1, double a2, int *clippings)             \
 181 {                                                                             \
 182     const type *ibuf = input;                                                 \
 183     type *obuf = output;                                                      \
 184     double i1 = *in1;                                                         \
 185     double i2 = *in2;                                                         \
 186     double o1 = *out1;                                                        \
 187     double o2 = *out2;                                                        \
 188     int i;                                                                    \
 189     a1 = -a1;                                                                 \
 190     a2 = -a2;                                                                 \
 191                                                                               \
 192     for (i = 0; i+1 < len; i++) {                                             \
 193         o2 = i2 * b2 + i1 * b1 + ibuf[i] * b0 + o2 * a2 + o1 * a1;            \
 194         i2 = ibuf[i];                                                         \
 195         if (need_clipping && o2 < min) {                                      \
 196             (*clippings)++;                                                   \
 197             obuf[i] = min;                                                    \
 198         } else if (need_clipping && o2 > max) {                               \
 199             (*clippings)++;                                                   \
 200             obuf[i] = max;                                                    \
 201         } else {                                                              \
 202             obuf[i] = o2;                                                     \
 203         }                                                                     \
 204         i++;                                                                  \
 205         o1 = i1 * b2 + i2 * b1 + ibuf[i] * b0 + o1 * a2 + o2 * a1;            \
 206         i1 = ibuf[i];                                                         \
 207         if (need_clipping && o1 < min) {                                      \
 208             (*clippings)++;                                                   \
 209             obuf[i] = min;                                                    \
 210         } else if (need_clipping && o1 > max) {                               \
 211             (*clippings)++;                                                   \
 212             obuf[i] = max;                                                    \
 213         } else {                                                              \
 214             obuf[i] = o1;                                                     \
 215         }                                                                     \
 216     }                                                                         \
 217     if (i < len) {                                                            \
 218         double o0 = ibuf[i] * b0 + i1 * b1 + i2 * b2 + o1 * a1 + o2 * a2;     \
 219         i2 = i1;                                                              \
 220         i1 = ibuf[i];                                                         \
 221         o2 = o1;                                                              \
 222         o1 = o0;                                                              \
 223         if (need_clipping && o0 < min) {                                      \
 224             (*clippings)++;                                                   \
 225             obuf[i] = min;                                                    \
 226         } else if (need_clipping && o0 > max) {                               \
 227             (*clippings)++;                                                   \
 228             obuf[i] = max;                                                    \
 229         } else {                                                              \
 230             obuf[i] = o0;                                                     \
 231         }                                                                     \
 232     }                                                                         \
 233     *in1  = i1;                                                               \
 234     *in2  = i2;                                                               \
 235     *out1 = o1;                                                               \
 236     *out2 = o2;                                                               \
 237 }
 238
 239 BIQUAD_FILTER(s16, int16_t, INT16_MIN, INT16_MAX, 1)
 240 BIQUAD_FILTER(s32, int32_t, INT32_MIN, INT32_MAX, 1)
 241 BIQUAD_FILTER(flt, float,   -1., 1., 0)
 242 BIQUAD_FILTER(dbl, double,  -1., 1., 0)
 243
 244 static int config_filter(AVFilterLink *outlink, int reset)
 245 {
 246     AVFilterContext *ctx    = outlink->src;
 247     BiquadsContext *s       = ctx->priv;
 248     AVFilterLink *inlink    = ctx->inputs[0];
 249     double A = ff_exp10(s->gain / 40);
 250     double w0 = 2 * M_PI * s->frequency / inlink->sample_rate;
 251     double alpha, beta;
 252
 253     if (w0 > M_PI) {
 254         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR,
 255                "Invalid frequency %f. Frequency must be less than half the sample-rate %d.\n",
 256                s->frequency, inlink->sample_rate);
 257         return AVERROR(EINVAL);
 258     }
 259
 260     switch (s->width_type) {
 261     case NONE:
 262         alpha = 0.0;
 263         break;
 264     case HERTZ:
 265         alpha = sin(w0) / (2 * s->frequency / s->width);
 266         break;
 267     case KHERTZ:
 268         alpha = sin(w0) / (2 * s->frequency / (s->width * 1000));
 269         break;
 270     case OCTAVE:
 271         alpha = sin(w0) * sinh(log(2.) / 2 * s->width * w0 / sin(w0));
 272         break;
 273     case QFACTOR:
 274         alpha = sin(w0) / (2 * s->width);
 275         break;
 276     case SLOPE:
 277         alpha = sin(w0) / 2 * sqrt((A + 1 / A) * (1 / s->width - 1) + 2);
 278         break;
 279     default:
 280         av_assert0(0);
 281     }
 282
 283     beta = 2 * sqrt(A);
 284
 285     switch (s->filter_type) {
 286     case biquad:
 287         break;
 288     case equalizer:
 289         s->a0 =   1 + alpha / A;
 290         s->a1 =  -2 * cos(w0);
 291         s->a2 =   1 - alpha / A;
 292         s->b0 =   1 + alpha * A;
 293         s->b1 =  -2 * cos(w0);
 294         s->b2 =   1 - alpha * A;
 295         break;
 296     case bass:
 297         beta = sqrt((A * A + 1) - (A - 1) * (A - 1));
 298     case lowshelf:
 299         s->a0 =          (A + 1) + (A - 1) * cos(w0) + beta * alpha;
 300         s->a1 =    -2 * ((A - 1) + (A + 1) * cos(w0));
 301         s->a2 =          (A + 1) + (A - 1) * cos(w0) - beta * alpha;
 302         s->b0 =     A * ((A + 1) - (A - 1) * cos(w0) + beta * alpha);
 303         s->b1 = 2 * A * ((A - 1) - (A + 1) * cos(w0));
 304         s->b2 =     A * ((A + 1) - (A - 1) * cos(w0) - beta * alpha);
 305         break;
 306     case treble:
 307         beta = sqrt((A * A + 1) - (A - 1) * (A - 1));
 308     case highshelf:
 309         s->a0 =          (A + 1) - (A - 1) * cos(w0) + beta * alpha;
 310         s->a1 =     2 * ((A - 1) - (A + 1) * cos(w0));
 311         s->a2 =          (A + 1) - (A - 1) * cos(w0) - beta * alpha;
 312         s->b0 =     A * ((A + 1) + (A - 1) * cos(w0) + beta * alpha);
 313         s->b1 =-2 * A * ((A - 1) + (A + 1) * cos(w0));
 314         s->b2 =     A * ((A + 1) + (A - 1) * cos(w0) - beta * alpha);
 315         break;
 316     case bandpass:
 317         if (s->csg) {
 318             s->a0 =  1 + alpha;
 319             s->a1 = -2 * cos(w0);
 320             s->a2 =  1 - alpha;
 321             s->b0 =  sin(w0) / 2;
 322             s->b1 =  0;
 323             s->b2 = -sin(w0) / 2;
 324         } else {
 325             s->a0 =  1 + alpha;
 326             s->a1 = -2 * cos(w0);
 327             s->a2 =  1 - alpha;
 328             s->b0 =  alpha;
 329             s->b1 =  0;
 330             s->b2 = -alpha;
 331         }
 332         break;
 333     case bandreject:
 334         s->a0 =  1 + alpha;
 335         s->a1 = -2 * cos(w0);
 336         s->a2 =  1 - alpha;
 337         s->b0 =  1;
 338         s->b1 = -2 * cos(w0);
 339         s->b2 =  1;
 340         break;
 341     case lowpass:
 342         if (s->poles == 1) {
 343             s->a0 = 1;
 344             s->a1 = -exp(-w0);
 345             s->a2 = 0;
 346             s->b0 = 1 + s->a1;
 347             s->b1 = 0;
 348             s->b2 = 0;
 349         } else {
 350             s->a0 =  1 + alpha;
 351             s->a1 = -2 * cos(w0);
 352             s->a2 =  1 - alpha;
 353             s->b0 = (1 - cos(w0)) / 2;
 354             s->b1 =  1 - cos(w0);
 355             s->b2 = (1 - cos(w0)) / 2;
 356         }
 357         break;
 358     case highpass:
 359         if (s->poles == 1) {
 360             s->a0 = 1;
 361             s->a1 = -exp(-w0);
 362             s->a2 = 0;
 363             s->b0 = (1 - s->a1) / 2;
 364             s->b1 = -s->b0;
 365             s->b2 = 0;
 366         } else {
 367             s->a0 =   1 + alpha;
 368             s->a1 =  -2 * cos(w0);
 369             s->a2 =   1 - alpha;
 370             s->b0 =  (1 + cos(w0)) / 2;
 371             s->b1 = -(1 + cos(w0));
 372             s->b2 =  (1 + cos(w0)) / 2;
 373         }
 374         break;
 375     case allpass:
 376         s->a0 =  1 + alpha;
 377         s->a1 = -2 * cos(w0);
 378         s->a2 =  1 - alpha;
 379         s->b0 =  1 - alpha;
 380         s->b1 = -2 * cos(w0);
 381         s->b2 =  1 + alpha;
 382         break;
 383     default:
 384         av_assert0(0);
 385     }
 386
 387     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);
 388
 389     s->a1 /= s->a0;
 390     s->a2 /= s->a0;
 391     s->b0 /= s->a0;
 392     s->b1 /= s->a0;
 393     s->b2 /= s->a0;
 394     s->a0 /= s->a0;
 395
 396     s->cache = av_realloc_f(s->cache, sizeof(ChanCache), inlink->channels);
 397     if (!s->cache)
 398         return AVERROR(ENOMEM);
 399     if (reset)
 400         memset(s->cache, 0, sizeof(ChanCache) * inlink->channels);
 401
 402     switch (inlink->format) {
 403     case AV_SAMPLE_FMT_S16P: s->filter = biquad_s16; break;
 404     case AV_SAMPLE_FMT_S32P: s->filter = biquad_s32; break;
 405     case AV_SAMPLE_FMT_FLTP: s->filter = biquad_flt; break;
 406     case AV_SAMPLE_FMT_DBLP: s->filter = biquad_dbl; break;
 407     default: av_assert0(0);
 408     }
 409
 410     s->block_align = av_get_bytes_per_sample(inlink->format);
 411
 412     return 0;
 413 }
 414
 415 static int config_output(AVFilterLink *outlink)
 416 {
 417     return config_filter(outlink, 1);
 418 }
 419
 420 typedef struct ThreadData {
 421     AVFrame *in, *out;
 422 } ThreadData;
 423
 424 static int filter_channel(AVFilterContext *ctx, void *arg, int jobnr, int nb_jobs)
 425 {
 426     AVFilterLink *inlink = ctx->inputs[0];
 427     ThreadData *td = arg;
 428     AVFrame *buf = td->in;
 429     AVFrame *out_buf = td->out;
 430     BiquadsContext *s = ctx->priv;
 431     const int start = (buf->channels * jobnr) / nb_jobs;
 432     const int end = (buf->channels * (jobnr+1)) / nb_jobs;
 433     int ch;
 434
 435     for (ch = start; ch < end; ch++) {
 436         if (!((av_channel_layout_extract_channel(inlink->channel_layout, ch) & s->channels))) {
 437             if (buf != out_buf)
 438                 memcpy(out_buf->extended_data[ch], buf->extended_data[ch],
 439                        buf->nb_samples * s->block_align);
 440             continue;
 441         }
 442
 443         s->filter(s, buf->extended_data[ch], out_buf->extended_data[ch], buf->nb_samples,
 444                   &s->cache[ch].i1, &s->cache[ch].i2, &s->cache[ch].o1, &s->cache[ch].o2,
 445                   s->b0, s->b1, s->b2, s->a1, s->a2, &s->cache[ch].clippings);
 446     }
 447
 448     return 0;
 449 }
 450
 451 static int filter_frame(AVFilterLink *inlink, AVFrame *buf)
 452 {
 453     AVFilterContext  *ctx = inlink->dst;
 454     BiquadsContext *s     = ctx->priv;
 455     AVFilterLink *outlink = ctx->outputs[0];
 456     AVFrame *out_buf;
 457     ThreadData td;
 458     int ch;
 459
 460     if (av_frame_is_writable(buf)) {
 461         out_buf = buf;
 462     } else {
 463         out_buf = ff_get_audio_buffer(outlink, buf->nb_samples);
 464         if (!out_buf) {
 465             av_frame_free(&buf);
 466             return AVERROR(ENOMEM);
 467         }
 468         av_frame_copy_props(out_buf, buf);
 469     }
 470
 471     td.in = buf;
 472     td.out = out_buf;
 473     ctx->internal->execute(ctx, filter_channel, &td, NULL, FFMIN(outlink->channels, ff_filter_get_nb_threads(ctx)));
 474
 475     for (ch = 0; ch < outlink->channels; ch++) {
 476         if (s->cache[ch].clippings > 0)
 477             av_log(ctx, AV_LOG_WARNING, "Channel %d clipping %d times. Please reduce gain.\n",
 478                    ch, s->cache[ch].clippings);
 479         s->cache[ch].clippings = 0;
 480     }
 481
 482     if (buf != out_buf)
 483         av_frame_free(&buf);
 484
 485     return ff_filter_frame(outlink, out_buf);
 486 }
 487
 488 static int process_command(AVFilterContext *ctx, const char *cmd, const char *args,
 489                            char *res, int res_len, int flags)
 490 {
 491     BiquadsContext *s = ctx->priv;
 492     AVFilterLink *outlink = ctx->outputs[0];
 493
 494     if ((!strcmp(cmd, "frequency") || !strcmp(cmd, "f")) &&
 495         (s->filter_type == equalizer ||
 496          s->filter_type == lowshelf  ||
 497          s->filter_type == highshelf ||
 498          s->filter_type == bass      ||
 499          s->filter_type == treble    ||
 500          s->filter_type == bandpass  ||
 501          s->filter_type == bandreject||
 502          s->filter_type == lowpass   ||
 503          s->filter_type == highpass  ||
 504          s->filter_type == allpass)) {
 505         double freq;
 506
 507         if (sscanf(args, "%lf", &freq) != 1) {
 508             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid frequency value.\n");
 509             return AVERROR(EINVAL);
 510         }
 511
 512         s->frequency = freq;
 513     } else if ((!strcmp(cmd, "gain") || !strcmp(cmd, "g")) &&
 514         (s->filter_type == equalizer ||
 515          s->filter_type == lowshelf  ||
 516          s->filter_type == highshelf ||
 517          s->filter_type == bass      ||
 518          s->filter_type == treble)) {
 519         double gain;
 520
 521         if (sscanf(args, "%lf", &gain) != 1) {
 522             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid gain value.\n");
 523             return AVERROR(EINVAL);
 524         }
 525
 526         s->gain = gain;
 527     } else if ((!strcmp(cmd, "width") || !strcmp(cmd, "w")) &&
 528         (s->filter_type == equalizer ||
 529          s->filter_type == lowshelf  ||
 530          s->filter_type == highshelf ||
 531          s->filter_type == bass      ||
 532          s->filter_type == treble    ||
 533          s->filter_type == bandpass  ||
 534          s->filter_type == bandreject||
 535          s->filter_type == lowpass   ||
 536          s->filter_type == highpass  ||
 537          s->filter_type == allpass)) {
 538         double width;
 539
 540         if (sscanf(args, "%lf", &width) != 1) {
 541             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid width value.\n");
 542             return AVERROR(EINVAL);
 543         }
 544
 545         s->width = width;
 546     } else if ((!strcmp(cmd, "width_type") || !strcmp(cmd, "t")) &&
 547         (s->filter_type == equalizer ||
 548          s->filter_type == lowshelf  ||
 549          s->filter_type == highshelf ||
 550          s->filter_type == bass      ||
 551          s->filter_type == treble    ||
 552          s->filter_type == bandpass  ||
 553          s->filter_type == bandreject||
 554          s->filter_type == lowpass   ||
 555          s->filter_type == highpass  ||
 556          s->filter_type == allpass)) {
 557         char width_type;
 558
 559         if (sscanf(args, "%c", &width_type) != 1) {
 560             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid width_type value.\n");
 561             return AVERROR(EINVAL);
 562         }
 563
 564         switch (width_type) {
 565         case 'h': width_type = HERTZ;   break;
 566         case 'q': width_type = QFACTOR; break;
 567         case 'o': width_type = OCTAVE;  break;
 568         case 's': width_type = SLOPE;   break;
 569         case 'k': width_type = KHERTZ;  break;
 570         default:
 571             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid width_type value: %c\n", width_type);
 572             return AVERROR(EINVAL);
 573         }
 574
 575         s->width_type = width_type;
 576     } else if ((!strcmp(cmd, "a0") ||
 577                 !strcmp(cmd, "a1") ||
 578                 !strcmp(cmd, "a2") ||
 579                 !strcmp(cmd, "b0") ||
 580                 !strcmp(cmd, "b1") ||
 581                 !strcmp(cmd, "b2")) &&
 582                s->filter_type == biquad) {
 583         double value;
 584
 585         if (sscanf(args, "%lf", &value) != 1) {
 586             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid biquad value.\n");
 587             return AVERROR(EINVAL);
 588         }
 589
 590         if (!strcmp(cmd, "a0"))
 591             s->a0 = value;
 592         else if (!strcmp(cmd, "a1"))
 593             s->a1 = value;
 594         else if (!strcmp(cmd, "a2"))
 595             s->a2 = value;
 596         else if (!strcmp(cmd, "b0"))
 597             s->b0 = value;
 598         else if (!strcmp(cmd, "b1"))
 599             s->b1 = value;
 600         else if (!strcmp(cmd, "b2"))
 601             s->b2 = value;
 602     }
 603
 604     return config_filter(outlink, 0);
 605 }
 606
 607 static av_cold void uninit(AVFilterContext *ctx)
 608 {
 609     BiquadsContext *s = ctx->priv;
 610
 611     av_freep(&s->cache);
 612 }
 613
 614 static const AVFilterPad inputs[] = {
 615     {
 616         .name         = "default",
 617         .type         = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 618         .filter_frame = filter_frame,
 619     },
 620     { NULL }
 621 };
 622
 623 static const AVFilterPad outputs[] = {
 624     {
 625         .name         = "default",
 626         .type         = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 627         .config_props = config_output,
 628     },
 629     { NULL }
 630 };
 631
 632 #define OFFSET(x) offsetof(BiquadsContext, x)
 633 #define FLAGS AV_OPT_FLAG_AUDIO_PARAM|AV_OPT_FLAG_FILTERING_PARAM
 634
 635 #define DEFINE_BIQUAD_FILTER(name_, description_)                       \
 636 AVFILTER_DEFINE_CLASS(name_);                                           \
 637 static av_cold int name_##_init(AVFilterContext *ctx) \
 638 {                                                                       \
 639     BiquadsContext *s = ctx->priv;                                      \
 640     s->class = &name_##_class;                                          \
 641     s->filter_type = name_;                                             \
 642     return init(ctx);                                             \
 643 }                                                                       \
 644                                                          \
 645 AVFilter ff_af_##name_ = {                         \
 646     .name          = #name_,                             \
 647     .description   = NULL_IF_CONFIG_SMALL(description_), \
 648     .priv_size     = sizeof(BiquadsContext),             \
 649     .init          = name_##_init,                       \
 650     .uninit        = uninit,                             \
 651     .query_formats = query_formats,                      \
 652     .inputs        = inputs,                             \
 653     .outputs       = outputs,                            \
 654     .priv_class    = &name_##_class,                     \
 655     .process_command = process_command,                  \
 656     .flags         = AVFILTER_FLAG_SLICE_THREADS,        \
 657 }
 658
 659 #if CONFIG_EQUALIZER_FILTER
 660 static const AVOption equalizer_options[] = {
 661     {"frequency", "set central frequency", OFFSET(frequency), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=0}, 0, 999999, FLAGS},
 662     {"f",         "set central frequency", OFFSET(frequency), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=0}, 0, 999999, FLAGS},
 663     {"width_type", "set filter-width type", OFFSET(width_type), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=QFACTOR}, HERTZ, NB_WTYPE-1, FLAGS, "width_type"},
 664     {"t",          "set filter-width type", OFFSET(width_type), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=QFACTOR}, HERTZ, NB_WTYPE-1, FLAGS, "width_type"},
 665     {"h", "Hz", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=HERTZ}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 666     {"q", "Q-Factor", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=QFACTOR}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 667     {"o", "octave", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=OCTAVE}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 668     {"s", "slope", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=SLOPE}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 669     {"k", "kHz", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=KHERTZ}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 670     {"width", "set band-width", OFFSET(width), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=1}, 0, 99999, FLAGS},
 671     {"w",     "set band-width", OFFSET(width), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=1}, 0, 99999, FLAGS},
 672     {"gain", "set gain", OFFSET(gain), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=0}, -900, 900, FLAGS},
 673     {"g",    "set gain", OFFSET(gain), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=0}, -900, 900, FLAGS},
 674     {"channels", "set channels to filter", OFFSET(channels), AV_OPT_TYPE_CHANNEL_LAYOUT, {.i64=-1}, INT64_MIN, INT64_MAX, FLAGS},
 675     {"c",        "set channels to filter", OFFSET(channels), AV_OPT_TYPE_CHANNEL_LAYOUT, {.i64=-1}, INT64_MIN, INT64_MAX, FLAGS},
 676     {NULL}
 677 };
 678
 679 DEFINE_BIQUAD_FILTER(equalizer, "Apply two-pole peaking equalization (EQ) filter.");
 680 #endif  /* CONFIG_EQUALIZER_FILTER */
 681 #if CONFIG_BASS_FILTER
 682 static const AVOption bass_options[] = {
 683     {"frequency", "set central frequency", OFFSET(frequency), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=100}, 0, 999999, FLAGS},
 684     {"f",         "set central frequency", OFFSET(frequency), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=100}, 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 shelf transition steep", OFFSET(width), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=0.5}, 0, 99999, FLAGS},
 693     {"w",     "set shelf transition steep", OFFSET(width), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=0.5}, 0, 99999, FLAGS},
 694     {"gain", "set gain", OFFSET(gain), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=0}, -900, 900, FLAGS},
 695     {"g",    "set gain", OFFSET(gain), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=0}, -900, 900, 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     {NULL}
 699 };
 700
 701 DEFINE_BIQUAD_FILTER(bass, "Boost or cut lower frequencies.");
 702 #endif  /* CONFIG_BASS_FILTER */
 703 #if CONFIG_TREBLE_FILTER
 704 static const AVOption treble_options[] = {
 705     {"frequency", "set central frequency", OFFSET(frequency), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=3000}, 0, 999999, FLAGS},
 706     {"f",         "set central frequency", OFFSET(frequency), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=3000}, 0, 999999, FLAGS},
 707     {"width_type", "set filter-width type", OFFSET(width_type), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=QFACTOR}, HERTZ, NB_WTYPE-1, FLAGS, "width_type"},
 708     {"t",          "set filter-width type", OFFSET(width_type), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=QFACTOR}, HERTZ, NB_WTYPE-1, FLAGS, "width_type"},
 709     {"h", "Hz", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=HERTZ}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 710     {"q", "Q-Factor", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=QFACTOR}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 711     {"o", "octave", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=OCTAVE}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 712     {"s", "slope", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=SLOPE}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 713     {"k", "kHz", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=KHERTZ}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 714     {"width", "set shelf transition steep", OFFSET(width), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=0.5}, 0, 99999, FLAGS},
 715     {"w",     "set shelf transition steep", OFFSET(width), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=0.5}, 0, 99999, FLAGS},
 716     {"gain", "set gain", OFFSET(gain), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=0}, -900, 900, FLAGS},
 717     {"g",    "set gain", OFFSET(gain), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=0}, -900, 900, FLAGS},
 718     {"channels", "set channels to filter", OFFSET(channels), AV_OPT_TYPE_CHANNEL_LAYOUT, {.i64=-1}, INT64_MIN, INT64_MAX, FLAGS},
 719     {"c",        "set channels to filter", OFFSET(channels), AV_OPT_TYPE_CHANNEL_LAYOUT, {.i64=-1}, INT64_MIN, INT64_MAX, FLAGS},
 720     {NULL}
 721 };
 722
 723 DEFINE_BIQUAD_FILTER(treble, "Boost or cut upper frequencies.");
 724 #endif  /* CONFIG_TREBLE_FILTER */
 725 #if CONFIG_BANDPASS_FILTER
 726 static const AVOption bandpass_options[] = {
 727     {"frequency", "set central frequency", OFFSET(frequency), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=3000}, 0, 999999, FLAGS},
 728     {"f",         "set central frequency", OFFSET(frequency), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=3000}, 0, 999999, FLAGS},
 729     {"width_type", "set filter-width type", OFFSET(width_type), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=QFACTOR}, HERTZ, NB_WTYPE-1, FLAGS, "width_type"},
 730     {"t",          "set filter-width type", OFFSET(width_type), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=QFACTOR}, HERTZ, NB_WTYPE-1, FLAGS, "width_type"},
 731     {"h", "Hz", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=HERTZ}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 732     {"q", "Q-Factor", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=QFACTOR}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 733     {"o", "octave", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=OCTAVE}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 734     {"s", "slope", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=SLOPE}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 735     {"k", "kHz", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=KHERTZ}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 736     {"width", "set band-width", OFFSET(width), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=0.5}, 0, 99999, FLAGS},
 737     {"w",     "set band-width", OFFSET(width), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=0.5}, 0, 99999, FLAGS},
 738     {"csg",   "use constant skirt gain", OFFSET(csg), AV_OPT_TYPE_BOOL, {.i64=0}, 0, 1, FLAGS},
 739     {"channels", "set channels to filter", OFFSET(channels), AV_OPT_TYPE_CHANNEL_LAYOUT, {.i64=-1}, INT64_MIN, INT64_MAX, FLAGS},
 740     {"c",        "set channels to filter", OFFSET(channels), AV_OPT_TYPE_CHANNEL_LAYOUT, {.i64=-1}, INT64_MIN, INT64_MAX, FLAGS},
 741     {NULL}
 742 };
 743
 744 DEFINE_BIQUAD_FILTER(bandpass, "Apply a two-pole Butterworth band-pass filter.");
 745 #endif  /* CONFIG_BANDPASS_FILTER */
 746 #if CONFIG_BANDREJECT_FILTER
 747 static const AVOption bandreject_options[] = {
 748     {"frequency", "set central frequency", OFFSET(frequency), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=3000}, 0, 999999, FLAGS},
 749     {"f",         "set central frequency", OFFSET(frequency), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=3000}, 0, 999999, FLAGS},
 750     {"width_type", "set filter-width type", OFFSET(width_type), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=QFACTOR}, HERTZ, NB_WTYPE-1, FLAGS, "width_type"},
 751     {"t",          "set filter-width type", OFFSET(width_type), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=QFACTOR}, HERTZ, NB_WTYPE-1, FLAGS, "width_type"},
 752     {"h", "Hz", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=HERTZ}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 753     {"q", "Q-Factor", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=QFACTOR}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 754     {"o", "octave", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=OCTAVE}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 755     {"s", "slope", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=SLOPE}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 756     {"k", "kHz", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=KHERTZ}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 757     {"width", "set band-width", OFFSET(width), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=0.5}, 0, 99999, FLAGS},
 758     {"w",     "set band-width", OFFSET(width), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=0.5}, 0, 99999, FLAGS},
 759     {"channels", "set channels to filter", OFFSET(channels), AV_OPT_TYPE_CHANNEL_LAYOUT, {.i64=-1}, INT64_MIN, INT64_MAX, FLAGS},
 760     {"c",        "set channels to filter", OFFSET(channels), AV_OPT_TYPE_CHANNEL_LAYOUT, {.i64=-1}, INT64_MIN, INT64_MAX, FLAGS},
 761     {NULL}
 762 };
 763
 764 DEFINE_BIQUAD_FILTER(bandreject, "Apply a two-pole Butterworth band-reject filter.");
 765 #endif  /* CONFIG_BANDREJECT_FILTER */
 766 #if CONFIG_LOWPASS_FILTER
 767 static const AVOption lowpass_options[] = {
 768     {"frequency", "set frequency", OFFSET(frequency), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=500}, 0, 999999, FLAGS},
 769     {"f",         "set frequency", OFFSET(frequency), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=500}, 0, 999999, FLAGS},
 770     {"width_type", "set filter-width type", OFFSET(width_type), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=QFACTOR}, HERTZ, NB_WTYPE-1, FLAGS, "width_type"},
 771     {"t",          "set filter-width type", OFFSET(width_type), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=QFACTOR}, HERTZ, NB_WTYPE-1, FLAGS, "width_type"},
 772     {"h", "Hz", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=HERTZ}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 773     {"q", "Q-Factor", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=QFACTOR}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 774     {"o", "octave", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=OCTAVE}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 775     {"s", "slope", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=SLOPE}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 776     {"k", "kHz", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=KHERTZ}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 777     {"width", "set width", OFFSET(width), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=0.707}, 0, 99999, FLAGS},
 778     {"w",     "set width", OFFSET(width), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=0.707}, 0, 99999, FLAGS},
 779     {"poles", "set number of poles", OFFSET(poles), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=2}, 1, 2, FLAGS},
 780     {"p",     "set number of poles", OFFSET(poles), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=2}, 1, 2, FLAGS},
 781     {"channels", "set channels to filter", OFFSET(channels), AV_OPT_TYPE_CHANNEL_LAYOUT, {.i64=-1}, INT64_MIN, INT64_MAX, FLAGS},
 782     {"c",        "set channels to filter", OFFSET(channels), AV_OPT_TYPE_CHANNEL_LAYOUT, {.i64=-1}, INT64_MIN, INT64_MAX, FLAGS},
 783     {NULL}
 784 };
 785
 786 DEFINE_BIQUAD_FILTER(lowpass, "Apply a low-pass filter with 3dB point frequency.");
 787 #endif  /* CONFIG_LOWPASS_FILTER */
 788 #if CONFIG_HIGHPASS_FILTER
 789 static const AVOption highpass_options[] = {
 790     {"frequency", "set frequency", OFFSET(frequency), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=3000}, 0, 999999, FLAGS},
 791     {"f",         "set frequency", OFFSET(frequency), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=3000}, 0, 999999, FLAGS},
 792     {"width_type", "set filter-width type", OFFSET(width_type), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=QFACTOR}, HERTZ, NB_WTYPE-1, FLAGS, "width_type"},
 793     {"t",          "set filter-width type", OFFSET(width_type), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=QFACTOR}, HERTZ, NB_WTYPE-1, FLAGS, "width_type"},
 794     {"h", "Hz", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=HERTZ}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 795     {"q", "Q-Factor", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=QFACTOR}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 796     {"o", "octave", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=OCTAVE}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 797     {"s", "slope", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=SLOPE}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 798     {"k", "kHz", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=KHERTZ}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 799     {"width", "set width", OFFSET(width), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=0.707}, 0, 99999, FLAGS},
 800     {"w",     "set width", OFFSET(width), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=0.707}, 0, 99999, FLAGS},
 801     {"poles", "set number of poles", OFFSET(poles), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=2}, 1, 2, FLAGS},
 802     {"p",     "set number of poles", OFFSET(poles), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=2}, 1, 2, FLAGS},
 803     {"channels", "set channels to filter", OFFSET(channels), AV_OPT_TYPE_CHANNEL_LAYOUT, {.i64=-1}, INT64_MIN, INT64_MAX, FLAGS},
 804     {"c",        "set channels to filter", OFFSET(channels), AV_OPT_TYPE_CHANNEL_LAYOUT, {.i64=-1}, INT64_MIN, INT64_MAX, FLAGS},
 805     {NULL}
 806 };
 807
 808 DEFINE_BIQUAD_FILTER(highpass, "Apply a high-pass filter with 3dB point frequency.");
 809 #endif  /* CONFIG_HIGHPASS_FILTER */
 810 #if CONFIG_ALLPASS_FILTER
 811 static const AVOption allpass_options[] = {
 812     {"frequency", "set central frequency", OFFSET(frequency), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=3000}, 0, 999999, FLAGS},
 813     {"f",         "set central frequency", OFFSET(frequency), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=3000}, 0, 999999, FLAGS},
 814     {"width_type", "set filter-width type", OFFSET(width_type), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=HERTZ}, HERTZ, NB_WTYPE-1, FLAGS, "width_type"},
 815     {"t",          "set filter-width type", OFFSET(width_type), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=HERTZ}, HERTZ, NB_WTYPE-1, FLAGS, "width_type"},
 816     {"h", "Hz", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=HERTZ}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 817     {"q", "Q-Factor", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=QFACTOR}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 818     {"o", "octave", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=OCTAVE}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 819     {"s", "slope", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=SLOPE}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 820     {"k", "kHz", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=KHERTZ}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 821     {"width", "set filter-width", OFFSET(width), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=707.1}, 0, 99999, FLAGS},
 822     {"w",     "set filter-width", OFFSET(width), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=707.1}, 0, 99999, FLAGS},
 823     {"channels", "set channels to filter", OFFSET(channels), AV_OPT_TYPE_CHANNEL_LAYOUT, {.i64=-1}, INT64_MIN, INT64_MAX, FLAGS},
 824     {"c",        "set channels to filter", OFFSET(channels), AV_OPT_TYPE_CHANNEL_LAYOUT, {.i64=-1}, INT64_MIN, INT64_MAX, FLAGS},
 825     {NULL}
 826 };
 827
 828 DEFINE_BIQUAD_FILTER(allpass, "Apply a two-pole all-pass filter.");
 829 #endif  /* CONFIG_ALLPASS_FILTER */
 830 #if CONFIG_LOWSHELF_FILTER
 831 static const AVOption lowshelf_options[] = {
 832     {"frequency", "set central frequency", OFFSET(frequency), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=100}, 0, 999999, FLAGS},
 833     {"f",         "set central frequency", OFFSET(frequency), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=100}, 0, 999999, FLAGS},
 834     {"width_type", "set filter-width type", OFFSET(width_type), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=QFACTOR}, HERTZ, NB_WTYPE-1, FLAGS, "width_type"},
 835     {"t",          "set filter-width type", OFFSET(width_type), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=QFACTOR}, HERTZ, NB_WTYPE-1, FLAGS, "width_type"},
 836     {"h", "Hz", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=HERTZ}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 837     {"q", "Q-Factor", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=QFACTOR}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 838     {"o", "octave", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=OCTAVE}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 839     {"s", "slope", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=SLOPE}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 840     {"k", "kHz", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=KHERTZ}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 841     {"width", "set shelf transition steep", OFFSET(width), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=0.5}, 0, 99999, FLAGS},
 842     {"w",     "set shelf transition steep", OFFSET(width), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=0.5}, 0, 99999, FLAGS},
 843     {"gain", "set gain", OFFSET(gain), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=0}, -900, 900, FLAGS},
 844     {"g",    "set gain", OFFSET(gain), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=0}, -900, 900, FLAGS},
 845     {"channels", "set channels to filter", OFFSET(channels), AV_OPT_TYPE_CHANNEL_LAYOUT, {.i64=-1}, INT64_MIN, INT64_MAX, FLAGS},
 846     {"c",        "set channels to filter", OFFSET(channels), AV_OPT_TYPE_CHANNEL_LAYOUT, {.i64=-1}, INT64_MIN, INT64_MAX, FLAGS},
 847     {NULL}
 848 };
 849
 850 DEFINE_BIQUAD_FILTER(lowshelf, "Apply a low shelf filter.");
 851 #endif  /* CONFIG_LOWSHELF_FILTER */
 852 #if CONFIG_HIGHSHELF_FILTER
 853 static const AVOption highshelf_options[] = {
 854     {"frequency", "set central frequency", OFFSET(frequency), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=3000}, 0, 999999, FLAGS},
 855     {"f",         "set central frequency", OFFSET(frequency), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=3000}, 0, 999999, FLAGS},
 856     {"width_type", "set filter-width type", OFFSET(width_type), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=QFACTOR}, HERTZ, NB_WTYPE-1, FLAGS, "width_type"},
 857     {"t",          "set filter-width type", OFFSET(width_type), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=QFACTOR}, HERTZ, NB_WTYPE-1, FLAGS, "width_type"},
 858     {"h", "Hz", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=HERTZ}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 859     {"q", "Q-Factor", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=QFACTOR}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 860     {"o", "octave", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=OCTAVE}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 861     {"s", "slope", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=SLOPE}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 862     {"k", "kHz", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=KHERTZ}, 0, 0, FLAGS, "width_type"},
 863     {"width", "set shelf transition steep", OFFSET(width), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=0.5}, 0, 99999, FLAGS},
 864     {"w",     "set shelf transition steep", OFFSET(width), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=0.5}, 0, 99999, FLAGS},
 865     {"gain", "set gain", OFFSET(gain), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=0}, -900, 900, FLAGS},
 866     {"g",    "set gain", OFFSET(gain), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=0}, -900, 900, FLAGS},
 867     {"channels", "set channels to filter", OFFSET(channels), AV_OPT_TYPE_CHANNEL_LAYOUT, {.i64=-1}, INT64_MIN, INT64_MAX, FLAGS},
 868     {"c",        "set channels to filter", OFFSET(channels), AV_OPT_TYPE_CHANNEL_LAYOUT, {.i64=-1}, INT64_MIN, INT64_MAX, FLAGS},
 869     {NULL}
 870 };
 871
 872 DEFINE_BIQUAD_FILTER(highshelf, "Apply a high shelf filter.");
 873 #endif  /* CONFIG_HIGHSHELF_FILTER */
 874 #if CONFIG_BIQUAD_FILTER
 875 static const AVOption biquad_options[] = {
 876     {"a0", NULL, OFFSET(a0), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=1}, INT32_MIN, INT32_MAX, FLAGS},
 877     {"a1", NULL, OFFSET(a1), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=0}, INT32_MIN, INT32_MAX, FLAGS},
 878     {"a2", NULL, OFFSET(a2), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=0}, INT32_MIN, INT32_MAX, FLAGS},
 879     {"b0", NULL, OFFSET(b0), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=0}, INT32_MIN, INT32_MAX, FLAGS},
 880     {"b1", NULL, OFFSET(b1), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=0}, INT32_MIN, INT32_MAX, FLAGS},
 881     {"b2", NULL, OFFSET(b2), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=0}, INT32_MIN, INT32_MAX, FLAGS},
 882     {"channels", "set channels to filter", OFFSET(channels), AV_OPT_TYPE_CHANNEL_LAYOUT, {.i64=-1}, INT64_MIN, INT64_MAX, FLAGS},
 883     {"c",        "set channels to filter", OFFSET(channels), AV_OPT_TYPE_CHANNEL_LAYOUT, {.i64=-1}, INT64_MIN, INT64_MAX, FLAGS},
 884     {NULL}
 885 };
 886
 887 DEFINE_BIQUAD_FILTER(biquad, "Apply a biquad IIR filter with the given coefficients.");
 888 #endif  /* CONFIG_BIQUAD_FILTER */