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", "set channel coupling",             OFFSET(channels_coupled),  AV_OPT_TYPE_BOOL,   {.i64 = 1},      0,     1, FLAGS },
  86     { "c", "set DC correction",                OFFSET(dc_correction),     AV_OPT_TYPE_BOOL,   {.i64 = 0},      0,     1, FLAGS },
  87     { "b", "set alternative boundary mode",    OFFSET(alt_boundary_mode), AV_OPT_TYPE_BOOL,   {.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_counts();
 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 = lrint((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_array(size, sizeof(double));
 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 void init_gaussian_filter(DynamicAudioNormalizerContext *s)
 231 {
 232     double total_weight = 0.0;
 233     const double sigma = (((s->filter_size / 2.0) - 1.0) / 3.0) + (1.0 / 3.0);
 234     double adjust;
 235     int i;
 236
 237     // Pre-compute constants
 238     const int offset = s->filter_size / 2;
 239     const double c1 = 1.0 / (sigma * sqrt(2.0 * M_PI));
 240     const double c2 = 2.0 * sigma * sigma;
 241
 242     // Compute weights
 243     for (i = 0; i < s->filter_size; i++) {
 244         const int x = i - offset;
 245
 246         s->weights[i] = c1 * exp(-x * x / c2);
 247         total_weight += s->weights[i];
 248     }
 249
 250     // Adjust weights
 251     adjust = 1.0 / total_weight;
 252     for (i = 0; i < s->filter_size; i++) {
 253         s->weights[i] *= adjust;
 254     }
 255 }
 256
 257 static int config_input(AVFilterLink *inlink)
 258 {
 259     AVFilterContext *ctx = inlink->dst;
 260     DynamicAudioNormalizerContext *s = ctx->priv;
 261     int c;
 262
 263     s->frame_len =
 264     inlink->min_samples =
 265     inlink->max_samples =
 266     inlink->partial_buf_size = frame_size(inlink->sample_rate, s->frame_len_msec);
 267     av_log(ctx, AV_LOG_DEBUG, "frame len %d\n", s->frame_len);
 268
 269     s->fade_factors[0] = av_malloc_array(s->frame_len, sizeof(*s->fade_factors[0]));
 270     s->fade_factors[1] = av_malloc_array(s->frame_len, sizeof(*s->fade_factors[1]));
 271
 272     s->prev_amplification_factor = av_malloc_array(inlink->channels, sizeof(*s->prev_amplification_factor));
 273     s->dc_correction_value = av_calloc(inlink->channels, sizeof(*s->dc_correction_value));
 274     s->compress_threshold = av_calloc(inlink->channels, sizeof(*s->compress_threshold));
 275     s->gain_history_original = av_calloc(inlink->channels, sizeof(*s->gain_history_original));
 276     s->gain_history_minimum = av_calloc(inlink->channels, sizeof(*s->gain_history_minimum));
 277     s->gain_history_smoothed = av_calloc(inlink->channels, sizeof(*s->gain_history_smoothed));
 278     s->weights = av_malloc_array(s->filter_size, sizeof(*s->weights));
 279     if (!s->prev_amplification_factor || !s->dc_correction_value ||
 280         !s->compress_threshold || !s->fade_factors[0] || !s->fade_factors[1] ||
 281         !s->gain_history_original || !s->gain_history_minimum ||
 282         !s->gain_history_smoothed || !s->weights)
 283         return AVERROR(ENOMEM);
 284
 285     for (c = 0; c < inlink->channels; c++) {
 286         s->prev_amplification_factor[c] = 1.0;
 287
 288         s->gain_history_original[c] = cqueue_create(s->filter_size);
 289         s->gain_history_minimum[c]  = cqueue_create(s->filter_size);
 290         s->gain_history_smoothed[c] = cqueue_create(s->filter_size);
 291
 292         if (!s->gain_history_original[c] || !s->gain_history_minimum[c] ||
 293             !s->gain_history_smoothed[c])
 294             return AVERROR(ENOMEM);
 295     }
 296
 297     precalculate_fade_factors(s->fade_factors, s->frame_len);
 298     init_gaussian_filter(s);
 299
 300     s->channels = inlink->channels;
 301     s->delay = s->filter_size;
 302
 303     return 0;
 304 }
 305
 306 static inline double fade(double prev, double next, int pos,
 307                           double *fade_factors[2])
 308 {
 309     return fade_factors[0][pos] * prev + fade_factors[1][pos] * next;
 310 }
 311
 312 static inline double pow2(const double value)
 313 {
 314     return value * value;
 315 }
 316
 317 static inline double bound(const double threshold, const double val)
 318 {
 319     const double CONST = 0.8862269254527580136490837416705725913987747280611935; //sqrt(PI) / 2.0
 320     return erf(CONST * (val / threshold)) * threshold;
 321 }
 322
 323 static double find_peak_magnitude(AVFrame *frame, int channel)
 324 {
 325     double max = DBL_EPSILON;
 326     int c, i;
 327
 328     if (channel == -1) {
 329         for (c = 0; c < av_frame_get_channels(frame); c++) {
 330             double *data_ptr = (double *)frame->extended_data[c];
 331
 332             for (i = 0; i < frame->nb_samples; i++)
 333                 max = FFMAX(max, fabs(data_ptr[i]));
 334         }
 335     } else {
 336         double *data_ptr = (double *)frame->extended_data[channel];
 337
 338         for (i = 0; i < frame->nb_samples; i++)
 339             max = FFMAX(max, fabs(data_ptr[i]));
 340     }
 341
 342     return max;
 343 }
 344
 345 static double compute_frame_rms(AVFrame *frame, int channel)
 346 {
 347     double rms_value = 0.0;
 348     int c, i;
 349
 350     if (channel == -1) {
 351         for (c = 0; c < av_frame_get_channels(frame); c++) {
 352             const double *data_ptr = (double *)frame->extended_data[c];
 353
 354             for (i = 0; i < frame->nb_samples; i++) {
 355                 rms_value += pow2(data_ptr[i]);
 356             }
 357         }
 358
 359         rms_value /= frame->nb_samples * av_frame_get_channels(frame);
 360     } else {
 361         const double *data_ptr = (double *)frame->extended_data[channel];
 362         for (i = 0; i < frame->nb_samples; i++) {
 363             rms_value += pow2(data_ptr[i]);
 364         }
 365
 366         rms_value /= frame->nb_samples;
 367     }
 368
 369     return FFMAX(sqrt(rms_value), DBL_EPSILON);
 370 }
 371
 372 static double get_max_local_gain(DynamicAudioNormalizerContext *s, AVFrame *frame,
 373                                  int channel)
 374 {
 375     const double maximum_gain = s->peak_value / find_peak_magnitude(frame, channel);
 376     const double rms_gain = s->target_rms > DBL_EPSILON ? (s->target_rms / compute_frame_rms(frame, channel)) : DBL_MAX;
 377     return bound(s->max_amplification, FFMIN(maximum_gain, rms_gain));
 378 }
 379
 380 static double minimum_filter(cqueue *q)
 381 {
 382     double min = DBL_MAX;
 383     int i;
 384
 385     for (i = 0; i < cqueue_size(q); i++) {
 386         min = FFMIN(min, cqueue_peek(q, i));
 387     }
 388
 389     return min;
 390 }
 391
 392 static double gaussian_filter(DynamicAudioNormalizerContext *s, cqueue *q)
 393 {
 394     double result = 0.0;
 395     int i;
 396
 397     for (i = 0; i < cqueue_size(q); i++) {
 398         result += cqueue_peek(q, i) * s->weights[i];
 399     }
 400
 401     return result;
 402 }
 403
 404 static void update_gain_history(DynamicAudioNormalizerContext *s, int channel,
 405                                 double current_gain_factor)
 406 {
 407     if (cqueue_empty(s->gain_history_original[channel]) ||
 408         cqueue_empty(s->gain_history_minimum[channel])) {
 409         const int pre_fill_size = s->filter_size / 2;
 410
 411         s->prev_amplification_factor[channel] = s->alt_boundary_mode ? current_gain_factor : 1.0;
 412
 413         while (cqueue_size(s->gain_history_original[channel]) < pre_fill_size) {
 414             cqueue_enqueue(s->gain_history_original[channel], s->alt_boundary_mode ? current_gain_factor : 1.0);
 415         }
 416
 417         while (cqueue_size(s->gain_history_minimum[channel]) < pre_fill_size) {
 418             cqueue_enqueue(s->gain_history_minimum[channel], s->alt_boundary_mode ? current_gain_factor : 1.0);
 419         }
 420     }
 421
 422     cqueue_enqueue(s->gain_history_original[channel], current_gain_factor);
 423
 424     while (cqueue_size(s->gain_history_original[channel]) >= s->filter_size) {
 425         double minimum;
 426         av_assert0(cqueue_size(s->gain_history_original[channel]) == s->filter_size);
 427         minimum = minimum_filter(s->gain_history_original[channel]);
 428
 429         cqueue_enqueue(s->gain_history_minimum[channel], minimum);
 430
 431         cqueue_pop(s->gain_history_original[channel]);
 432     }
 433
 434     while (cqueue_size(s->gain_history_minimum[channel]) >= s->filter_size) {
 435         double smoothed;
 436         av_assert0(cqueue_size(s->gain_history_minimum[channel]) == s->filter_size);
 437         smoothed = gaussian_filter(s, s->gain_history_minimum[channel]);
 438
 439         cqueue_enqueue(s->gain_history_smoothed[channel], smoothed);
 440
 441         cqueue_pop(s->gain_history_minimum[channel]);
 442     }
 443 }
 444
 445 static inline double update_value(double new, double old, double aggressiveness)
 446 {
 447     av_assert0((aggressiveness >= 0.0) && (aggressiveness <= 1.0));
 448     return aggressiveness * new + (1.0 - aggressiveness) * old;
 449 }
 450
 451 static void perform_dc_correction(DynamicAudioNormalizerContext *s, AVFrame *frame)
 452 {
 453     const double diff = 1.0 / frame->nb_samples;
 454     int is_first_frame = cqueue_empty(s->gain_history_original[0]);
 455     int c, i;
 456
 457     for (c = 0; c < s->channels; c++) {
 458         double *dst_ptr = (double *)frame->extended_data[c];
 459         double current_average_value = 0.0;
 460         double prev_value;
 461
 462         for (i = 0; i < frame->nb_samples; i++)
 463             current_average_value += dst_ptr[i] * diff;
 464
 465         prev_value = is_first_frame ? current_average_value : s->dc_correction_value[c];
 466         s->dc_correction_value[c] = is_first_frame ? current_average_value : update_value(current_average_value, s->dc_correction_value[c], 0.1);
 467
 468         for (i = 0; i < frame->nb_samples; i++) {
 469             dst_ptr[i] -= fade(prev_value, s->dc_correction_value[c], i, s->fade_factors);
 470         }
 471     }
 472 }
 473
 474 static double setup_compress_thresh(double threshold)
 475 {
 476     if ((threshold > DBL_EPSILON) && (threshold < (1.0 - DBL_EPSILON))) {
 477         double current_threshold = threshold;
 478         double step_size = 1.0;
 479
 480         while (step_size > DBL_EPSILON) {
 481             while ((current_threshold + step_size > current_threshold) &&
 482                    (bound(current_threshold + step_size, 1.0) <= threshold)) {
 483                 current_threshold += step_size;
 484             }
 485
 486             step_size /= 2.0;
 487         }
 488
 489         return current_threshold;
 490     } else {
 491         return threshold;
 492     }
 493 }
 494
 495 static double compute_frame_std_dev(DynamicAudioNormalizerContext *s,
 496                                     AVFrame *frame, int channel)
 497 {
 498     double variance = 0.0;
 499     int i, c;
 500
 501     if (channel == -1) {
 502         for (c = 0; c < s->channels; c++) {
 503             const double *data_ptr = (double *)frame->extended_data[c];
 504
 505             for (i = 0; i < frame->nb_samples; i++) {
 506                 variance += pow2(data_ptr[i]);  // Assume that MEAN is *zero*
 507             }
 508         }
 509         variance /= (s->channels * frame->nb_samples) - 1;
 510     } else {
 511         const double *data_ptr = (double *)frame->extended_data[channel];
 512
 513         for (i = 0; i < frame->nb_samples; i++) {
 514             variance += pow2(data_ptr[i]);      // Assume that MEAN is *zero*
 515         }
 516         variance /= frame->nb_samples - 1;
 517     }
 518
 519     return FFMAX(sqrt(variance), DBL_EPSILON);
 520 }
 521
 522 static void perform_compression(DynamicAudioNormalizerContext *s, AVFrame *frame)
 523 {
 524     int is_first_frame = cqueue_empty(s->gain_history_original[0]);
 525     int c, i;
 526
 527     if (s->channels_coupled) {
 528         const double standard_deviation = compute_frame_std_dev(s, frame, -1);
 529         const double current_threshold  = FFMIN(1.0, s->compress_factor * standard_deviation);
 530
 531         const double prev_value = is_first_frame ? current_threshold : s->compress_threshold[0];
 532         double prev_actual_thresh, curr_actual_thresh;
 533         s->compress_threshold[0] = is_first_frame ? current_threshold : update_value(current_threshold, s->compress_threshold[0], (1.0/3.0));
 534
 535         prev_actual_thresh = setup_compress_thresh(prev_value);
 536         curr_actual_thresh = setup_compress_thresh(s->compress_threshold[0]);
 537
 538         for (c = 0; c < s->channels; c++) {
 539             double *const dst_ptr = (double *)frame->extended_data[c];
 540             for (i = 0; i < frame->nb_samples; i++) {
 541                 const double localThresh = fade(prev_actual_thresh, curr_actual_thresh, i, s->fade_factors);
 542                 dst_ptr[i] = copysign(bound(localThresh, fabs(dst_ptr[i])), dst_ptr[i]);
 543             }
 544         }
 545     } else {
 546         for (c = 0; c < s->channels; c++) {
 547             const double standard_deviation = compute_frame_std_dev(s, frame, c);
 548             const double current_threshold  = setup_compress_thresh(FFMIN(1.0, s->compress_factor * standard_deviation));
 549
 550             const double prev_value = is_first_frame ? current_threshold : s->compress_threshold[c];
 551             double prev_actual_thresh, curr_actual_thresh;
 552             double *dst_ptr;
 553             s->compress_threshold[c] = is_first_frame ? current_threshold : update_value(current_threshold, s->compress_threshold[c], 1.0/3.0);
 554
 555             prev_actual_thresh = setup_compress_thresh(prev_value);
 556             curr_actual_thresh = setup_compress_thresh(s->compress_threshold[c]);
 557
 558             dst_ptr = (double *)frame->extended_data[c];
 559             for (i = 0; i < frame->nb_samples; i++) {
 560                 const double localThresh = fade(prev_actual_thresh, curr_actual_thresh, i, s->fade_factors);
 561                 dst_ptr[i] = copysign(bound(localThresh, fabs(dst_ptr[i])), dst_ptr[i]);
 562             }
 563         }
 564     }
 565 }
 566
 567 static void analyze_frame(DynamicAudioNormalizerContext *s, AVFrame *frame)
 568 {
 569     if (s->dc_correction) {
 570         perform_dc_correction(s, frame);
 571     }
 572
 573     if (s->compress_factor > DBL_EPSILON) {
 574         perform_compression(s, frame);
 575     }
 576
 577     if (s->channels_coupled) {
 578         const double current_gain_factor = get_max_local_gain(s, frame, -1);
 579         int c;
 580
 581         for (c = 0; c < s->channels; c++)
 582             update_gain_history(s, c, current_gain_factor);
 583     } else {
 584         int c;
 585
 586         for (c = 0; c < s->channels; c++)
 587             update_gain_history(s, c, get_max_local_gain(s, frame, c));
 588     }
 589 }
 590
 591 static void amplify_frame(DynamicAudioNormalizerContext *s, AVFrame *frame)
 592 {
 593     int c, i;
 594
 595     for (c = 0; c < s->channels; c++) {
 596         double *dst_ptr = (double *)frame->extended_data[c];
 597         double current_amplification_factor;
 598
 599         cqueue_dequeue(s->gain_history_smoothed[c], &current_amplification_factor);
 600
 601         for (i = 0; i < frame->nb_samples; i++) {
 602             const double amplification_factor = fade(s->prev_amplification_factor[c],
 603                                                      current_amplification_factor, i,
 604                                                      s->fade_factors);
 605
 606             dst_ptr[i] *= amplification_factor;
 607
 608             if (fabs(dst_ptr[i]) > s->peak_value)
 609                 dst_ptr[i] = copysign(s->peak_value, dst_ptr[i]);
 610         }
 611
 612         s->prev_amplification_factor[c] = current_amplification_factor;
 613     }
 614 }
 615
 616 static int filter_frame(AVFilterLink *inlink, AVFrame *in)
 617 {
 618     AVFilterContext *ctx = inlink->dst;
 619     DynamicAudioNormalizerContext *s = ctx->priv;
 620     AVFilterLink *outlink = inlink->dst->outputs[0];
 621     int ret = 0;
 622
 623     if (!cqueue_empty(s->gain_history_smoothed[0])) {
 624         AVFrame *out = ff_bufqueue_get(&s->queue);
 625
 626         amplify_frame(s, out);
 627         ret = ff_filter_frame(outlink, out);
 628     }
 629
 630     analyze_frame(s, in);
 631     ff_bufqueue_add(ctx, &s->queue, in);
 632
 633     return ret;
 634 }
 635
 636 static int flush_buffer(DynamicAudioNormalizerContext *s, AVFilterLink *inlink,
 637                         AVFilterLink *outlink)
 638 {
 639     AVFrame *out = ff_get_audio_buffer(outlink, s->frame_len);
 640     int c, i;
 641
 642     if (!out)
 643         return AVERROR(ENOMEM);
 644
 645     for (c = 0; c < s->channels; c++) {
 646         double *dst_ptr = (double *)out->extended_data[c];
 647
 648         for (i = 0; i < out->nb_samples; i++) {
 649             dst_ptr[i] = s->alt_boundary_mode ? DBL_EPSILON : ((s->target_rms > DBL_EPSILON) ? FFMIN(s->peak_value, s->target_rms) : s->peak_value);
 650             if (s->dc_correction) {
 651                 dst_ptr[i] *= ((i % 2) == 1) ? -1 : 1;
 652                 dst_ptr[i] += s->dc_correction_value[c];
 653             }
 654         }
 655     }
 656
 657     s->delay--;
 658     return filter_frame(inlink, out);
 659 }
 660
 661 static int request_frame(AVFilterLink *outlink)
 662 {
 663     AVFilterContext *ctx = outlink->src;
 664     DynamicAudioNormalizerContext *s = ctx->priv;
 665     int ret = 0;
 666
 667     ret = ff_request_frame(ctx->inputs[0]);
 668
 669     if (ret == AVERROR_EOF && !ctx->is_disabled && s->delay)
 670         ret = flush_buffer(s, ctx->inputs[0], outlink);
 671
 672     return ret;
 673 }
 674
 675 static av_cold void uninit(AVFilterContext *ctx)
 676 {
 677     DynamicAudioNormalizerContext *s = ctx->priv;
 678     int c;
 679
 680     av_freep(&s->prev_amplification_factor);
 681     av_freep(&s->dc_correction_value);
 682     av_freep(&s->compress_threshold);
 683     av_freep(&s->fade_factors[0]);
 684     av_freep(&s->fade_factors[1]);
 685
 686     for (c = 0; c < s->channels; c++) {
 687         cqueue_free(s->gain_history_original[c]);
 688         cqueue_free(s->gain_history_minimum[c]);
 689         cqueue_free(s->gain_history_smoothed[c]);
 690     }
 691
 692     av_freep(&s->gain_history_original);
 693     av_freep(&s->gain_history_minimum);
 694     av_freep(&s->gain_history_smoothed);
 695
 696     av_freep(&s->weights);
 697
 698     ff_bufqueue_discard_all(&s->queue);
 699 }
 700
 701 static const AVFilterPad avfilter_af_dynaudnorm_inputs[] = {
 702     {
 703         .name           = "default",
 704         .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 705         .filter_frame   = filter_frame,
 706         .config_props   = config_input,
 707         .needs_writable = 1,
 708     },
 709     { NULL }
 710 };
 711
 712 static const AVFilterPad avfilter_af_dynaudnorm_outputs[] = {
 713     {
 714         .name          = "default",
 715         .type          = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 716         .request_frame = request_frame,
 717     },
 718     { NULL }
 719 };
 720
 721 AVFilter ff_af_dynaudnorm = {
 722     .name          = "dynaudnorm",
 723     .description   = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Dynamic Audio Normalizer."),
 724     .query_formats = query_formats,
 725     .priv_size     = sizeof(DynamicAudioNormalizerContext),
 726     .init          = init,
 727     .uninit        = uninit,
 728     .inputs        = avfilter_af_dynaudnorm_inputs,
 729     .outputs       = avfilter_af_dynaudnorm_outputs,
 730     .priv_class    = &dynaudnorm_class,
 731 };