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

   1 /*
   2  * Dynamic Audio Normalizer
   3  * Copyright (c) 2015 LoRd_MuldeR <mulder2@gmx.de>. Some rights reserved.
   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  * @file
  24  * Dynamic Audio Normalizer
  25  */
  26
  27 #include <float.h>
  28
  29 #include "libavutil/avassert.h"
  30 #include "libavutil/opt.h"
  31
  32 #define FF_BUFQUEUE_SIZE 302
  33 #include "libavfilter/bufferqueue.h"
  34
  35 #include "audio.h"
  36 #include "avfilter.h"
  37 #include "internal.h"
  38
  39 typedef struct cqueue {
  40     double *elements;
  41     int size;
  42     int nb_elements;
  43     int first;
  44 } cqueue;
  45
  46 typedef struct DynamicAudioNormalizerContext {
  47     const AVClass *class;
  48
  49     struct FFBufQueue queue;
  50
  51     int frame_len;
  52     int frame_len_msec;
  53     int filter_size;
  54     int dc_correction;
  55     int channels_coupled;
  56     int alt_boundary_mode;
  57
  58     double peak_value;
  59     double max_amplification;
  60     double target_rms;
  61     double compress_factor;
  62     double *prev_amplification_factor;
  63     double *dc_correction_value;
  64     double *compress_threshold;
  65     double *fade_factors[2];
  66     double *weights;
  67
  68     int channels;
  69     int delay;
  70
  71     cqueue **gain_history_original;
  72     cqueue **gain_history_minimum;
  73     cqueue **gain_history_smoothed;
  74 } DynamicAudioNormalizerContext;
  75
  76 #define OFFSET(x) offsetof(DynamicAudioNormalizerContext, x)
  77 #define FLAGS AV_OPT_FLAG_AUDIO_PARAM|AV_OPT_FLAG_FILTERING_PARAM
  78
  79 static const AVOption dynaudnorm_options[] = {
  80     { "f", "set the frame length in msec",     OFFSET(frame_len_msec),    AV_OPT_TYPE_INT,    {.i64 = 500},   10,  8000, FLAGS },
  81     { "g", "set the filter size",              OFFSET(filter_size),       AV_OPT_TYPE_INT,    {.i64 = 31},     3,   301, FLAGS },
  82     { "p", "set the peak value",               OFFSET(peak_value),        AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl = 0.95}, 0.0,   1.0, FLAGS },
  83     { "m", "set the max amplification",        OFFSET(max_amplification), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl = 10.0}, 1.0, 100.0, FLAGS },
  84     { "r", "set the target RMS",               OFFSET(target_rms),        AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl = 0.0},  0.0,   1.0, FLAGS },
  85     { "n", "enable channel coupling",          OFFSET(channels_coupled),  AV_OPT_TYPE_INT,    {.i64 = 1},      0,     1, FLAGS },
  86     { "c", "enable DC correction",             OFFSET(dc_correction),     AV_OPT_TYPE_INT,    {.i64 = 0},      0,     1, FLAGS },
  87     { "b", "enable alternative boundary mode", OFFSET(alt_boundary_mode), AV_OPT_TYPE_INT,    {.i64 = 0},      0,     1, FLAGS },
  88     { "s", "set the compress factor",          OFFSET(compress_factor),   AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl = 0.0},  0.0,  30.0, FLAGS },
  89     { NULL }
  90 };
  91
  92 AVFILTER_DEFINE_CLASS(dynaudnorm);
  93
  94 static av_cold int init(AVFilterContext *ctx)
  95 {
  96     DynamicAudioNormalizerContext *s = ctx->priv;
  97
  98     if (!(s->filter_size & 1)) {
  99         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "filter size %d is invalid. Must be an odd value.\n", s->filter_size);
 100         return AVERROR(EINVAL);
 101     }
 102
 103     return 0;
 104 }
 105
 106 static int query_formats(AVFilterContext *ctx)
 107 {
 108     AVFilterFormats *formats;
 109     AVFilterChannelLayouts *layouts;
 110     static const enum AVSampleFormat sample_fmts[] = {
 111         AV_SAMPLE_FMT_DBLP,
 112         AV_SAMPLE_FMT_NONE
 113     };
 114     int ret;
 115
 116     layouts = ff_all_channel_layouts();
 117     if (!layouts)
 118         return AVERROR(ENOMEM);
 119     ret = ff_set_common_channel_layouts(ctx, layouts);
 120     if (ret < 0)
 121         return ret;
 122
 123     formats = ff_make_format_list(sample_fmts);
 124     if (!formats)
 125         return AVERROR(ENOMEM);
 126     ret = ff_set_common_formats(ctx, formats);
 127     if (ret < 0)
 128         return ret;
 129
 130     formats = ff_all_samplerates();
 131     if (!formats)
 132         return AVERROR(ENOMEM);
 133     return ff_set_common_samplerates(ctx, formats);
 134 }
 135
 136 static inline int frame_size(int sample_rate, int frame_len_msec)
 137 {
 138     const int frame_size = round((double)sample_rate * (frame_len_msec / 1000.0));
 139     return frame_size + (frame_size % 2);
 140 }
 141
 142 static void precalculate_fade_factors(double *fade_factors[2], int frame_len)
 143 {
 144     const double step_size = 1.0 / frame_len;
 145     int pos;
 146
 147     for (pos = 0; pos < frame_len; pos++) {
 148         fade_factors[0][pos] = 1.0 - (step_size * (pos + 1.0));
 149         fade_factors[1][pos] = 1.0 - fade_factors[0][pos];
 150     }
 151 }
 152
 153 static cqueue *cqueue_create(int size)
 154 {
 155     cqueue *q;
 156
 157     q = av_malloc(sizeof(cqueue));
 158     if (!q)
 159         return NULL;
 160
 161     q->size = size;
 162     q->nb_elements = 0;
 163     q->first = 0;
 164
 165     q->elements = av_malloc(sizeof(double) * size);
 166     if (!q->elements) {
 167         av_free(q);
 168         return NULL;
 169     }
 170
 171     return q;
 172 }
 173
 174 static void cqueue_free(cqueue *q)
 175 {
 176     av_free(q->elements);
 177     av_free(q);
 178 }
 179
 180 static int cqueue_size(cqueue *q)
 181 {
 182     return q->nb_elements;
 183 }
 184
 185 static int cqueue_empty(cqueue *q)
 186 {
 187     return !q->nb_elements;
 188 }
 189
 190 static int cqueue_enqueue(cqueue *q, double element)
 191 {
 192     int i;
 193
 194     av_assert2(q->nb_elements != q->size);
 195
 196     i = (q->first + q->nb_elements) % q->size;
 197     q->elements[i] = element;
 198     q->nb_elements++;
 199
 200     return 0;
 201 }
 202
 203 static double cqueue_peek(cqueue *q, int index)
 204 {
 205     av_assert2(index < q->nb_elements);
 206     return q->elements[(q->first + index) % q->size];
 207 }
 208
 209 static int cqueue_dequeue(cqueue *q, double *element)
 210 {
 211     av_assert2(!cqueue_empty(q));
 212
 213     *element = q->elements[q->first];
 214     q->first = (q->first + 1) % q->size;
 215     q->nb_elements--;
 216
 217     return 0;
 218 }
 219
 220 static int cqueue_pop(cqueue *q)
 221 {
 222     av_assert2(!cqueue_empty(q));
 223
 224     q->first = (q->first + 1) % q->size;
 225     q->nb_elements--;
 226
 227     return 0;
 228 }
 229
 230 static const double s_pi = 3.1415926535897932384626433832795028841971693993751058209749445923078164062862089986280348253421170679;
 231
 232 static void init_gaussian_filter(DynamicAudioNormalizerContext *s)
 233 {
 234     double total_weight = 0.0;
 235     const double sigma = (((s->filter_size / 2.0) - 1.0) / 3.0) + (1.0 / 3.0);
 236     double adjust;
 237     int i;
 238
 239     // Pre-compute constants
 240     const int offset = s->filter_size / 2;
 241     const double c1 = 1.0 / (sigma * sqrt(2.0 * s_pi));
 242     const double c2 = 2.0 * pow(sigma, 2.0);
 243
 244     // Compute weights
 245     for (i = 0; i < s->filter_size; i++) {
 246         const int x = i - offset;
 247
 248         s->weights[i] = c1 * exp(-(pow(x, 2.0) / c2));
 249         total_weight += s->weights[i];
 250     }
 251
 252     // Adjust weights
 253     adjust = 1.0 / total_weight;
 254     for (i = 0; i < s->filter_size; i++) {
 255         s->weights[i] *= adjust;
 256     }
 257 }
 258
 259 static int config_input(AVFilterLink *inlink)
 260 {
 261     AVFilterContext *ctx = inlink->dst;
 262     DynamicAudioNormalizerContext *s = ctx->priv;
 263     int c;
 264
 265     s->frame_len =
 266     inlink->min_samples =
 267     inlink->max_samples =
 268     inlink->partial_buf_size = frame_size(inlink->sample_rate, s->frame_len_msec);
 269     av_log(ctx, AV_LOG_DEBUG, "frame len %d\n", s->frame_len);
 270
 271     s->fade_factors[0] = av_malloc(s->frame_len * sizeof(*s->fade_factors[0]));
 272     s->fade_factors[1] = av_malloc(s->frame_len * sizeof(*s->fade_factors[1]));
 273
 274     s->prev_amplification_factor = av_malloc(inlink->channels * sizeof(*s->prev_amplification_factor));
 275     s->dc_correction_value = av_calloc(inlink->channels, sizeof(*s->dc_correction_value));
 276     s->compress_threshold = av_calloc(inlink->channels, sizeof(*s->compress_threshold));
 277     s->gain_history_original = av_calloc(inlink->channels, sizeof(*s->gain_history_original));
 278     s->gain_history_minimum = av_calloc(inlink->channels, sizeof(*s->gain_history_minimum));
 279     s->gain_history_smoothed = av_calloc(inlink->channels, sizeof(*s->gain_history_smoothed));
 280     s->weights = av_malloc(s->filter_size * sizeof(*s->weights));
 281     if (!s->prev_amplification_factor || !s->dc_correction_value ||
 282         !s->compress_threshold || !s->fade_factors[0] || !s->fade_factors[1] ||
 283         !s->gain_history_original || !s->gain_history_minimum ||
 284         !s->gain_history_smoothed || !s->weights)
 285         return AVERROR(ENOMEM);
 286
 287     for (c = 0; c < inlink->channels; c++) {
 288         s->prev_amplification_factor[c] = 1.0;
 289
 290         s->gain_history_original[c] = cqueue_create(s->filter_size);
 291         s->gain_history_minimum[c]  = cqueue_create(s->filter_size);
 292         s->gain_history_smoothed[c] = cqueue_create(s->filter_size);
 293
 294         if (!s->gain_history_original[c] || !s->gain_history_minimum[c] ||
 295             !s->gain_history_smoothed[c])
 296             return AVERROR(ENOMEM);
 297     }
 298
 299     precalculate_fade_factors(s->fade_factors, s->frame_len);
 300     init_gaussian_filter(s);
 301
 302     s->channels = inlink->channels;
 303     s->delay = s->filter_size;
 304
 305     return 0;
 306 }
 307
 308 static int config_output(AVFilterLink *outlink)
 309 {
 310     outlink->flags |= FF_LINK_FLAG_REQUEST_LOOP;
 311     return 0;
 312 }
 313
 314 static inline double fade(double prev, double next, int pos,
 315                           double *fade_factors[2])
 316 {
 317     return fade_factors[0][pos] * prev + fade_factors[1][pos] * next;
 318 }
 319
 320 static inline double pow2(const double value)
 321 {
 322     return value * value;
 323 }
 324
 325 static inline double bound(const double threshold, const double val)
 326 {
 327     const double CONST = 0.8862269254527580136490837416705725913987747280611935; //sqrt(PI) / 2.0
 328     return erf(CONST * (val / threshold)) * threshold;
 329 }
 330
 331 static double find_peak_magnitude(AVFrame *frame, int channel)
 332 {
 333     double max = DBL_EPSILON;
 334     int c, i;
 335
 336     if (channel == -1) {
 337         for (c = 0; c < av_frame_get_channels(frame); c++) {
 338             double *data_ptr = (double *)frame->extended_data[c];
 339
 340             for (i = 0; i < frame->nb_samples; i++)
 341                 max = FFMAX(max, fabs(data_ptr[i]));
 342         }
 343     } else {
 344         double *data_ptr = (double *)frame->extended_data[channel];
 345
 346         for (i = 0; i < frame->nb_samples; i++)
 347             max = FFMAX(max, fabs(data_ptr[i]));
 348     }
 349
 350     return max;
 351 }
 352
 353 static double compute_frame_rms(AVFrame *frame, int channel)
 354 {
 355     double rms_value = 0.0;
 356     int c, i;
 357
 358     if (channel == -1) {
 359         for (c = 0; c < av_frame_get_channels(frame); c++) {
 360             const double *data_ptr = (double *)frame->extended_data[c];
 361
 362             for (i = 0; i < frame->nb_samples; i++) {
 363                 rms_value += pow2(data_ptr[i]);
 364             }
 365         }
 366
 367         rms_value /= frame->nb_samples * av_frame_get_channels(frame);
 368     } else {
 369         const double *data_ptr = (double *)frame->extended_data[channel];
 370         for (i = 0; i < frame->nb_samples; i++) {
 371             rms_value += pow2(data_ptr[i]);
 372         }
 373
 374         rms_value /= frame->nb_samples;
 375     }
 376
 377     return FFMAX(sqrt(rms_value), DBL_EPSILON);
 378 }
 379
 380 static double get_max_local_gain(DynamicAudioNormalizerContext *s, AVFrame *frame,
 381                                  int channel)
 382 {
 383     const double maximum_gain = s->peak_value / find_peak_magnitude(frame, channel);
 384     const double rms_gain = s->target_rms > DBL_EPSILON ? (s->target_rms / compute_frame_rms(frame, channel)) : DBL_MAX;
 385     return bound(s->max_amplification, FFMIN(maximum_gain, rms_gain));
 386 }
 387
 388 static double minimum_filter(cqueue *q)
 389 {
 390     double min = DBL_MAX;
 391     int i;
 392
 393     for (i = 0; i < cqueue_size(q); i++) {
 394         min = FFMIN(min, cqueue_peek(q, i));
 395     }
 396
 397     return min;
 398 }
 399
 400 static double gaussian_filter(DynamicAudioNormalizerContext *s, cqueue *q)
 401 {
 402     double result = 0.0;
 403     int i;
 404
 405     for (i = 0; i < cqueue_size(q); i++) {
 406         result += cqueue_peek(q, i) * s->weights[i];
 407     }
 408
 409     return result;
 410 }
 411
 412 static void update_gain_history(DynamicAudioNormalizerContext *s, int channel,
 413                                 double current_gain_factor)
 414 {
 415     if (cqueue_empty(s->gain_history_original[channel]) ||
 416         cqueue_empty(s->gain_history_minimum[channel])) {
 417         const int pre_fill_size = s->filter_size / 2;
 418
 419         s->prev_amplification_factor[channel] = s->alt_boundary_mode ? current_gain_factor : 1.0;
 420
 421         while (cqueue_size(s->gain_history_original[channel]) < pre_fill_size) {
 422             cqueue_enqueue(s->gain_history_original[channel], s->alt_boundary_mode ? current_gain_factor : 1.0);
 423         }
 424
 425         while (cqueue_size(s->gain_history_minimum[channel]) < pre_fill_size) {
 426             cqueue_enqueue(s->gain_history_minimum[channel], s->alt_boundary_mode ? current_gain_factor : 1.0);
 427         }
 428     }
 429
 430     cqueue_enqueue(s->gain_history_original[channel], current_gain_factor);
 431
 432     while (cqueue_size(s->gain_history_original[channel]) >= s->filter_size) {
 433         double minimum;
 434         av_assert0(cqueue_size(s->gain_history_original[channel]) == s->filter_size);
 435         minimum = minimum_filter(s->gain_history_original[channel]);
 436
 437         cqueue_enqueue(s->gain_history_minimum[channel], minimum);
 438
 439         cqueue_pop(s->gain_history_original[channel]);
 440     }
 441
 442     while (cqueue_size(s->gain_history_minimum[channel]) >= s->filter_size) {
 443         double smoothed;
 444         av_assert0(cqueue_size(s->gain_history_minimum[channel]) == s->filter_size);
 445         smoothed = gaussian_filter(s, s->gain_history_minimum[channel]);
 446
 447         cqueue_enqueue(s->gain_history_smoothed[channel], smoothed);
 448
 449         cqueue_pop(s->gain_history_minimum[channel]);
 450     }
 451 }
 452
 453 static inline double update_value(double new, double old, double aggressiveness)
 454 {
 455     av_assert0((aggressiveness >= 0.0) && (aggressiveness <= 1.0));
 456     return aggressiveness * new + (1.0 - aggressiveness) * old;
 457 }
 458
 459 static void perform_dc_correction(DynamicAudioNormalizerContext *s, AVFrame *frame)
 460 {
 461     const double diff = 1.0 / frame->nb_samples;
 462     int is_first_frame = cqueue_empty(s->gain_history_original[0]);
 463     int c, i;
 464
 465     for (c = 0; c < s->channels; c++) {
 466         double *dst_ptr = (double *)frame->extended_data[c];
 467         double current_average_value = 0.0;
 468         double prev_value;
 469
 470         for (i = 0; i < frame->nb_samples; i++)
 471             current_average_value += dst_ptr[i] * diff;
 472
 473         prev_value = is_first_frame ? current_average_value : s->dc_correction_value[c];
 474         s->dc_correction_value[c] = is_first_frame ? current_average_value : update_value(current_average_value, s->dc_correction_value[c], 0.1);
 475
 476         for (i = 0; i < frame->nb_samples; i++) {
 477             dst_ptr[i] -= fade(prev_value, s->dc_correction_value[c], i, s->fade_factors);
 478         }
 479     }
 480 }
 481
 482 static double setup_compress_thresh(double threshold)
 483 {
 484     if ((threshold > DBL_EPSILON) && (threshold < (1.0 - DBL_EPSILON))) {
 485         double current_threshold = threshold;
 486         double step_size = 1.0;
 487
 488         while (step_size > DBL_EPSILON) {
 489             while ((current_threshold + step_size > current_threshold) &&
 490                    (bound(current_threshold + step_size, 1.0) <= threshold)) {
 491                 current_threshold += step_size;
 492             }
 493
 494             step_size /= 2.0;
 495         }
 496
 497         return current_threshold;
 498     } else {
 499         return threshold;
 500     }
 501 }
 502
 503 static double compute_frame_std_dev(DynamicAudioNormalizerContext *s,
 504                                     AVFrame *frame, int channel)
 505 {
 506     double variance = 0.0;
 507     int i, c;
 508
 509     if (channel == -1) {
 510         for (c = 0; c < s->channels; c++) {
 511             const double *data_ptr = (double *)frame->extended_data[c];
 512
 513             for (i = 0; i < frame->nb_samples; i++) {
 514                 variance += pow2(data_ptr[i]);  // Assume that MEAN is *zero*
 515             }
 516         }
 517         variance /= (s->channels * frame->nb_samples) - 1;
 518     } else {
 519         const double *data_ptr = (double *)frame->extended_data[channel];
 520
 521         for (i = 0; i < frame->nb_samples; i++) {
 522             variance += pow2(data_ptr[i]);      // Assume that MEAN is *zero*
 523         }
 524         variance /= frame->nb_samples - 1;
 525     }
 526
 527     return FFMAX(sqrt(variance), DBL_EPSILON);
 528 }
 529
 530 static void perform_compression(DynamicAudioNormalizerContext *s, AVFrame *frame)
 531 {
 532     int is_first_frame = cqueue_empty(s->gain_history_original[0]);
 533     int c, i;
 534
 535     if (s->channels_coupled) {
 536         const double standard_deviation = compute_frame_std_dev(s, frame, -1);
 537         const double current_threshold  = FFMIN(1.0, s->compress_factor * standard_deviation);
 538
 539         const double prev_value = is_first_frame ? current_threshold : s->compress_threshold[0];
 540         double prev_actual_thresh, curr_actual_thresh;
 541         s->compress_threshold[0] = is_first_frame ? current_threshold : update_value(current_threshold, s->compress_threshold[0], (1.0/3.0));
 542
 543         prev_actual_thresh = setup_compress_thresh(prev_value);
 544         curr_actual_thresh = setup_compress_thresh(s->compress_threshold[0]);
 545
 546         for (c = 0; c < s->channels; c++) {
 547             double *const dst_ptr = (double *)frame->extended_data[c];
 548             for (i = 0; i < frame->nb_samples; i++) {
 549                 const double localThresh = fade(prev_actual_thresh, curr_actual_thresh, i, s->fade_factors);
 550                 dst_ptr[i] = copysign(bound(localThresh, fabs(dst_ptr[i])), dst_ptr[i]);
 551             }
 552         }
 553     } else {
 554         for (c = 0; c < s->channels; c++) {
 555             const double standard_deviation = compute_frame_std_dev(s, frame, c);
 556             const double current_threshold  = setup_compress_thresh(FFMIN(1.0, s->compress_factor * standard_deviation));
 557
 558             const double prev_value = is_first_frame ? current_threshold : s->compress_threshold[c];
 559             double prev_actual_thresh, curr_actual_thresh;
 560             double *dst_ptr;
 561             s->compress_threshold[c] = is_first_frame ? current_threshold : update_value(current_threshold, s->compress_threshold[c], 1.0/3.0);
 562
 563             prev_actual_thresh = setup_compress_thresh(prev_value);
 564             curr_actual_thresh = setup_compress_thresh(s->compress_threshold[c]);
 565
 566             dst_ptr = (double *)frame->extended_data[c];
 567             for (i = 0; i < frame->nb_samples; i++) {
 568                 const double localThresh = fade(prev_actual_thresh, curr_actual_thresh, i, s->fade_factors);
 569                 dst_ptr[i] = copysign(bound(localThresh, fabs(dst_ptr[i])), dst_ptr[i]);
 570             }
 571         }
 572     }
 573 }
 574
 575 static void analyze_frame(DynamicAudioNormalizerContext *s, AVFrame *frame)
 576 {
 577     if (s->dc_correction) {
 578         perform_dc_correction(s, frame);
 579     }
 580
 581     if (s->compress_factor > DBL_EPSILON) {
 582         perform_compression(s, frame);
 583     }
 584
 585     if (s->channels_coupled) {
 586         const double current_gain_factor = get_max_local_gain(s, frame, -1);
 587         int c;
 588
 589         for (c = 0; c < s->channels; c++)
 590             update_gain_history(s, c, current_gain_factor);
 591     } else {
 592         int c;
 593
 594         for (c = 0; c < s->channels; c++)
 595             update_gain_history(s, c, get_max_local_gain(s, frame, c));
 596     }
 597 }
 598
 599 static void amplify_frame(DynamicAudioNormalizerContext *s, AVFrame *frame)
 600 {
 601     int c, i;
 602
 603     for (c = 0; c < s->channels; c++) {
 604         double *dst_ptr = (double *)frame->extended_data[c];
 605         double current_amplification_factor;
 606
 607         cqueue_dequeue(s->gain_history_smoothed[c], &current_amplification_factor);
 608
 609         for (i = 0; i < frame->nb_samples; i++) {
 610             const double amplification_factor = fade(s->prev_amplification_factor[c],
 611                                                      current_amplification_factor, i,
 612                                                      s->fade_factors);
 613
 614             dst_ptr[i] *= amplification_factor;
 615
 616             if (fabs(dst_ptr[i]) > s->peak_value)
 617                 dst_ptr[i] = copysign(s->peak_value, dst_ptr[i]);
 618         }
 619
 620         s->prev_amplification_factor[c] = current_amplification_factor;
 621     }
 622 }
 623
 624 static int filter_frame(AVFilterLink *inlink, AVFrame *in)
 625 {
 626     AVFilterContext *ctx = inlink->dst;
 627     DynamicAudioNormalizerContext *s = ctx->priv;
 628     AVFilterLink *outlink = inlink->dst->outputs[0];
 629     int ret = 0;
 630
 631     if (!cqueue_empty(s->gain_history_smoothed[0])) {
 632         AVFrame *out = ff_bufqueue_get(&s->queue);
 633
 634         amplify_frame(s, out);
 635         ret = ff_filter_frame(outlink, out);
 636     }
 637
 638     analyze_frame(s, in);
 639     ff_bufqueue_add(ctx, &s->queue, in);
 640
 641     return ret;
 642 }
 643
 644 static int flush_buffer(DynamicAudioNormalizerContext *s, AVFilterLink *inlink,
 645                         AVFilterLink *outlink)
 646 {
 647     AVFrame *out = ff_get_audio_buffer(outlink, s->frame_len);
 648     int c, i;
 649
 650     if (!out)
 651         return AVERROR(ENOMEM);
 652
 653     for (c = 0; c < s->channels; c++) {
 654         double *dst_ptr = (double *)out->extended_data[c];
 655
 656         for (i = 0; i < out->nb_samples; i++) {
 657             dst_ptr[i] = s->alt_boundary_mode ? DBL_EPSILON : ((s->target_rms > DBL_EPSILON) ? FFMIN(s->peak_value, s->target_rms) : s->peak_value);
 658             if (s->dc_correction) {
 659                 dst_ptr[i] *= ((i % 2) == 1) ? -1 : 1;
 660                 dst_ptr[i] += s->dc_correction_value[c];
 661             }
 662         }
 663     }
 664
 665     s->delay--;
 666     return filter_frame(inlink, out);
 667 }
 668
 669 static int request_frame(AVFilterLink *outlink)
 670 {
 671     AVFilterContext *ctx = outlink->src;
 672     DynamicAudioNormalizerContext *s = ctx->priv;
 673     int ret = 0;
 674
 675     ret = ff_request_frame(ctx->inputs[0]);
 676
 677     if (ret == AVERROR_EOF && !ctx->is_disabled && s->delay)
 678         ret = flush_buffer(s, ctx->inputs[0], outlink);
 679
 680     return ret;
 681 }
 682
 683 static av_cold void uninit(AVFilterContext *ctx)
 684 {
 685     DynamicAudioNormalizerContext *s = ctx->priv;
 686     int c;
 687
 688     av_freep(&s->prev_amplification_factor);
 689     av_freep(&s->dc_correction_value);
 690     av_freep(&s->compress_threshold);
 691     av_freep(&s->fade_factors[0]);
 692     av_freep(&s->fade_factors[1]);
 693
 694     for (c = 0; c < s->channels; c++) {
 695         cqueue_free(s->gain_history_original[c]);
 696         cqueue_free(s->gain_history_minimum[c]);
 697         cqueue_free(s->gain_history_smoothed[c]);
 698     }
 699
 700     av_freep(&s->gain_history_original);
 701     av_freep(&s->gain_history_minimum);
 702     av_freep(&s->gain_history_smoothed);
 703
 704     av_freep(&s->weights);
 705
 706     ff_bufqueue_discard_all(&s->queue);
 707 }
 708
 709 static const AVFilterPad avfilter_af_dynaudnorm_inputs[] = {
 710     {
 711         .name           = "default",
 712         .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 713         .filter_frame   = filter_frame,
 714         .config_props   = config_input,
 715         .needs_writable = 1,
 716     },
 717     { NULL }
 718 };
 719
 720 static const AVFilterPad avfilter_af_dynaudnorm_outputs[] = {
 721     {
 722         .name          = "default",
 723         .type          = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 724         .config_props  = config_output,
 725         .request_frame = request_frame,
 726     },
 727     { NULL }
 728 };
 729
 730 AVFilter ff_af_dynaudnorm = {
 731     .name          = "dynaudnorm",
 732     .description   = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Dynamic Audio Normalizer."),
 733     .query_formats = query_formats,
 734     .priv_size     = sizeof(DynamicAudioNormalizerContext),
 735     .init          = init,
 736     .uninit        = uninit,
 737     .inputs        = avfilter_af_dynaudnorm_inputs,
 738     .outputs       = avfilter_af_dynaudnorm_outputs,
 739     .priv_class    = &dynaudnorm_class,
 740 };